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140 Chapitre III : La projection par plasma d’arc
nécessaire de limiter cette dispersion afin d’avoir une meilleure homogénéité des propriétés
des particules à l’impact. Pour limiter cette dispersion, les facteurs prépondérants sont
l’injection et la nature des gaz plasmagènes.
Comme premières conclusions, il peut être souligné que ce premier plan d’expérience
(cf.annexe 3) a permis de montrer l’influence de la distance de projection mais sans tenir
compte de la température du substrat en cours de projection, facteur très important comme l’a
mis en évidence l’étude bibliographique. En effet, il s’avère que pour des distances de
projection inférieures ou égales à 80 mm, il est très difficile de réguler la température du
substrat à une température inférieure à 500°C ce qui peut entraîner des problèmes d’oxydation
du substrat nocifs pour un bon étalement des particules. Par ailleurs, l’apport de chaleur du jet
de plasma et des particules au dépôt engendrent beaucoup de contraintes thermiques qui
entraînent l’obtention de dépôts largement microfissurés ce qui est nuisible pour avoir un bon
électrolyte.
Une distance de projection de 100mm a donc été retenue pour la suite afin de limiter ces
phénomènes.
Le deuxième facteur influençant les propriétés des particules en vol étant la composition
du mélange plasmagène, un autre type de plan d’expérience basé sur l’étude des mélanges a
été utilisé, le plan de MacLean et Anderson. Ce plan permet, comme nous l’avons vu dans le
paragraphe II.7.2, de déterminer les mélanges plasmagènes permettant d’obtenir les vitesses et
les températures les plus élevées des particules en vol.
III.2.2.2 Détermination du mélanges plasmagènes :
a) Paramètres expérimentaux :
Pour déterminer, les meilleurs mélanges plasmagènes à utiliser pour l’application, il a
été choisi de travailler avec le plan de MacLean et Anderson destiné à l’étude d’une réponse
pour un mélange à N constituants. Son mode de construction est expliqué dans le paragraphe
II.7.2.
Pour cette étude paramétrique, le débit volumique total est fixé à 90 NL/min (débit
préconisé par le fabriquant des torches), la distance de projection à 100 mm, l’injecteur a un
diamètre interne de 1,5 mm et l’intensité de courant est fixée à 650 A.