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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.
Chapitre III : La projection par plasma d’arc 141 Le pourcentage d’argon est compris entre 12,5 et 100%, celui d’hélium entre 0 et 80% et celui d’hydrogène entre 0 et 20%. Le plan construit est celui du paragraphe II.7.2.2. En plus de la température et de la vitesse des particules à l’impact, le troisième paramètre de sortie choisi : la largeur du jet de poudre à mi-hauteur à 100 mm, permet d’avoir une indication sur le confinement des particules au cœur du jet de plasma. Les résultats obtenus sont présentés dans le Tableau III-7. Tableau III-7: Résultats obtenus avec le premier plan de MacLean et Anderson à 100 mm de la sortie de tuyère injecteur de diamètre 1,5mm. Ar He H2 Vitesse (m/s) Température (°C) Largeur à mihauteur (mm) 2 90 0 0 195 2495 23,9 3 11,25 72 6,75 265 3185 30,8 5 72 0 18 315 3070 36,2 6 11,25 60,75 18 235 3125 25,2 7 18 72 0 275 2990 25,2 9 40,5 40,95 8,55 305 3145 30,9
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