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142 Chapitre III : La projection par plasma d’arc b) Influence de la composition des gaz plasmagènes : Dans le Tableau III-7 sont résumés les différents résultats obtenus. Les vitesses obtenues sont inférieures à celles obtenues lors de l’étude préliminaire mais restent élevées (v ≥ 290 m/s) compte tenu du débit volumique total étudié. (90 NL/min contre 120 NL/min précédemment), la distance de projection est également plus longue de 20 mm. Un pourcentage élevé (> 15% en volume) d’hydrogène ne permet pas nécessairement d’obtenir les températures de particules en vol les plus élevées, il provoque en général une plus grande instabilité du jet comme on l’a vu dans l’étude préliminaire d’où un mauvais transfert plasma-particules. Un pourcentage élevé (> 30% en volume) d’hélium au détriment de celui d’argon permet de diminuer la largeur à mi-hauteur du profil de répartition des particules dans le jet de plasma mais n’est pas suffisant pour avoir une conjugaison optimale des différents paramètres de sortie. Il s’agit désormais de trouver un compromis entre les différentes attentes et de déterminer le bon mélange de gaz plasmagènes. Pour cela, une analyse des résultats permet d’obtenir des modèles prédictifs du 2 ème degré. Cette analyse permet d’obtenir les évolutions théoriques des différentes réponses en fonction des différents pourcentages volumiques de gaz. Les modèles obtenus pour les trois paramètres de sortie de ce premier plan de MacLean et Anderson sont présentés par le Tableau III-8. Ces modèles permettent de déterminer les mélanges plasmagènes permettant d’obtenir un compromis entre vitesse et température élevées des particules à l’impact et une largeur à mi-hauteur faible. Les paramètres retenus sont testés expérimentalement et sont présentés dans le Tableau III-10. Les matrices permettant d’obtenir ces résultats sont présentées en annexe 2.
Chapitre III : La projection par plasma d’arc 143 Tableau III-8: Modèles de régression obtenus pour les trois paramètres de sorties Paramètre de sortie modèle vpart (m/s) 195 X1+243,8 X2-925,2 X3+256,1 X1X2+2150,2 X1X3+1153,6 X2X3 Tpart (°C) 2495 X1+3040,9 X2-7790,4 X3+364,5 X1X2+16450,5 Largeur à mi hauteur (mm) X1X3+13900,8 X2X3 23,9 X1+28,5 X2-410,9 X3-14,6 X1X2+620,4 X1X3+525,3 X2X3 X1=Ar, X2= He et X3=H2 Grâce aux équations fournies dans le Tableau III-8, il est possible de déterminer par régression les pourcentages de gaz permettant d’obtenir les propriétés idéales (vitesse, température élevées et largeur minimale) dans le domaine étudié (pourcentage d’argon compris entre 12,5 et 100%, celui d’hélium entre 0 et 80% et celui d’hydrogène entre 0 et 20%. ) menant à l’obtention de dépôts susceptible d’être de bons électrolytes.
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