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Chapitre III : La projection par plasma d’arc 155
fusion. Ceci est probablement du à l’effet Knudsen qui est important dès que la pression de
chambre est inférieure à 30 kPa.
Comme pour la projection atmosphérique, il nous est apparu nécessaire d’optimiser les
paramètres plasma sous pression réduite à la fois avec une tuyère VPS classique et avec une
tuyère Mach 2,5 à titre de comparaison avec la projection par plasma à la pression
atmosphérique. Les campagnes d’essais menées sont présentées dans les paragraphes
suivants.
III.3.2 Optimisation des paramètres plasma :
III.3.2.1 Paramètres expérimentaux :
Lors de cette étude deux tuyères ont été utilisées. L’une est conçue spécialement pour
travailler sous pression réduite en mode VPS (Vacuum Plasma Spraying), cette tuyère est
munie d’un divergent à la suite d’un col droit. La seconde tuyère utilisée est la même que
celle utilisée pour les expériences à la pression atmosphérique c’est une tuyère de type de
Laval Mach 2,5 munie d’un convergent-divergent.
Pour les deux tuyères, la première condition testée est celle usuellement employée
pour l’élaboration d’électrolyte sous pression réduite développée par la société Medicoat®.
Un mélange de gaz plasmagène binaire est utilisé (Ar-H2 : 40-6 NL/min), l’intensité de
courant est de 750 A, la distance de projection 325 mm et la pression 8 kPa, la pression
correspondante dans la chambre d’arc est de 4*10 2 kPa. Des « windjets » positionnés à
quelques mm de la sortie de tuyère peuvent être utilisés pour contrôler la température du
substrat en interceptant le jet de plasma.
Des mesures de vitesses et températures ont été effectuées pour ces conditions
« témoins », ensuite comme pour le plasma d’arc à la pression atmosphérique, un plan de
MacLean et Anderson a été utilisé pour déterminer les meilleurs mélanges plasmagènes à
utiliser. Pour les deux tuyères, le débit volumique a été fixé à 60 NL/min, l’intensité du
courant d’arc à 750 A et la distance de mesure à 325 mm pour pouvoir comparer les résultats
aux conditions témoins.