Texte intégral en version PDF - Epublications - Université de Limoges
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134 Chapitre III : La projection par plasma d’arc<br />
III.2.2 Optimisation <strong>de</strong>s paramètres plasma :<br />
Afin d’optimiser au mieux les paramètres <strong>de</strong> projection pour obt<strong>en</strong>ir <strong>de</strong>s dépôts d<strong>en</strong>ses<br />
avec <strong>de</strong>s vitesses et <strong>de</strong>s températures d’impact élevées et surtout une diverg<strong>en</strong>ce <strong>de</strong>s<br />
propriétés <strong>de</strong>s particules à l’impact faible, nous avons décidé d’avoir recours aux plans<br />
d’expéri<strong>en</strong>ces <strong>de</strong> MacLean et An<strong>de</strong>rson ayant comme réponses la vitesse et la température <strong>de</strong>s<br />
particules <strong>en</strong> vol à l’impact ainsi que la largeur à mi-hauteur du profil <strong>de</strong> répartition <strong>de</strong>s<br />
particules dans le jet <strong>de</strong> plasma, ce qui permet <strong>de</strong> multiplier les expéri<strong>en</strong>ces et d’avoir une<br />
réponse <strong>de</strong> manière rapi<strong>de</strong>. Le DPV 2000 est utilisé afin <strong>de</strong> recueillir les caractéristiques <strong>de</strong>s<br />
particules dans le jet <strong>de</strong> plasma.<br />
III.2.2.1 Détermination <strong>de</strong>s températures et <strong>de</strong> la diverg<strong>en</strong>ce <strong>de</strong>s propriétés <strong>de</strong>s particules au<br />
sein du jet <strong>de</strong> plasma : plan d’expéri<strong>en</strong>ce 2 4 .<br />
Ce plan d’expéri<strong>en</strong>ce est basé sur le fait que les expéri<strong>en</strong>ces préliminaires ont montré<br />
que <strong>de</strong>s mélanges ternaires <strong>de</strong> gaz plasmagènes d’un débit massique total élevé permettai<strong>en</strong>t<br />
d’obt<strong>en</strong>ir <strong>de</strong>s vitesses <strong>de</strong> particules fondues élevées avant l’impact qui conduisai<strong>en</strong>t lors <strong>de</strong> la<br />
fabrication <strong>de</strong> cordons à <strong>de</strong> faibles porosités. Cep<strong>en</strong>dant lors <strong>de</strong> l’élaboration <strong>de</strong> dépôts <strong>en</strong><br />
configuration industrielle, la porosité ouverte obt<strong>en</strong>ue est <strong>de</strong> l’ordre <strong>de</strong> 10%. Il s’avère donc<br />
nécessaire <strong>de</strong> retrouver une faible porosité lors <strong>de</strong> l’élaboration <strong>de</strong> dépôts.<br />
Pour cela, un paramètre autre que la vitesse et la température <strong>de</strong>s particules à l’impact<br />
est à pr<strong>en</strong>dre <strong>en</strong> considération c’est la diverg<strong>en</strong>ce <strong>de</strong>s caractéristiques <strong>de</strong>s particules dans le jet<br />
<strong>de</strong> plasma. Afin <strong>de</strong> l’évaluer, il a été choisi d’étudier comme paramètre <strong>de</strong> sortie, la largeur à<br />
mi-hauteur du profil <strong>de</strong> répartition <strong>de</strong>s particules dans le jet <strong>de</strong> plasma. Son obt<strong>en</strong>tion est<br />
expliquée ci-après.<br />
Le but <strong>de</strong> ce plan, complém<strong>en</strong>taire à l’étu<strong>de</strong> précéd<strong>en</strong>te, est d’évaluer l’influ<strong>en</strong>ce du<br />
débit volumique d’hélium et <strong>de</strong> celui <strong>de</strong> l’hydrogène, à débit massique constant, mais ce plan<br />
est surtout <strong>de</strong>stiné à déterminer le type d’injecteur à utiliser pour limiter la diverg<strong>en</strong>ce <strong>de</strong>s<br />
caractéristiques mesurées <strong>de</strong>s particules dans le jet <strong>de</strong> plasma.<br />
a) Paramètres expérim<strong>en</strong>taux :<br />
Les paramètres étudiés sont prés<strong>en</strong>tés dans le Tableau III-5.