Texte intégral en version PDF - Epublications - Université de Limoges
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Chapitre III : La projection par plasma d’arc 179<br />
En effet, l’élaboration <strong>de</strong> lamelles à partir <strong>de</strong>s paramètres <strong>de</strong> projection optimisés sous<br />
air à la pression atmosphérique (c’est à dire une distance <strong>de</strong> projection <strong>de</strong> 100 mm, une tuyère<br />
Mach 2,5, une injection <strong>de</strong>s particules interne avec un injecteur <strong>de</strong> diamètre interne 1,2 mm,<br />
une diffusion axiale <strong>de</strong>s gaz, <strong>de</strong>s mélanges plasmagènes Ar-He-H2 respectivem<strong>en</strong>t 58,8-46-<br />
15 ; et 45-31,5-13,5) montre que l’utilisation du premier mélange plasmagène permet<br />
d’augm<strong>en</strong>ter la vitesse moy<strong>en</strong>ne <strong>de</strong>s particule à l’impact <strong>de</strong> 10% par rapport à l’utilisation du<br />
second mélange (310 m/s contre 350 m/s) ce qui permet une augm<strong>en</strong>tation <strong>de</strong> 15 % du <strong>de</strong>gré<br />
d’étalem<strong>en</strong>t sur substrat préchauffé au <strong>de</strong>ssus <strong>de</strong> la température <strong>de</strong> transition. Par ailleurs,<br />
dans les <strong>de</strong>ux cas, les particules ayant une température <strong>de</strong> surface quasi id<strong>en</strong>tique et une<br />
structure prés<strong>en</strong>tant la preuve d’un bon état <strong>de</strong> fusion à l’impact, l’étalem<strong>en</strong>t <strong>de</strong>s particules<br />
semble bi<strong>en</strong> ess<strong>en</strong>tiellem<strong>en</strong>t conditionné par la vitesse d’impact <strong>de</strong>s particules sur le substrat.<br />
Notons que l’utilisation <strong>de</strong>s paramètres plasmagènes Ar-He-H2 (58,8-46-15) sous<br />
pression réduite (8 kPa) montre que la diminution <strong>de</strong> la température <strong>de</strong> surface moy<strong>en</strong>ne <strong>de</strong>s<br />
particules à l’impact <strong>en</strong>traîne une diminution du diamètre moy<strong>en</strong> <strong>de</strong>s lamelles avec cep<strong>en</strong>dant<br />
un <strong>de</strong>gré d’étalem<strong>en</strong>t élevé ce qui souligne qu’avec ce procédé seules les particules <strong>de</strong> faible<br />
diamètre initial prés<strong>en</strong>t<strong>en</strong>t un état <strong>de</strong> fusion suffisant leur permettant <strong>de</strong> s’étaler sur le substrat.<br />
Il est possible que les autres particules non traitées vi<strong>en</strong>n<strong>en</strong>t rebondir sur le substrat ou<br />
n’adhèr<strong>en</strong>t pas suffisamm<strong>en</strong>t pour qu’on puisse les observer. Les particules ne prés<strong>en</strong>tant pas<br />
un bon état <strong>de</strong> fusion pourront être à l’origine, lors <strong>de</strong> l’élaboration <strong>de</strong> dépôts, <strong>de</strong> la prés<strong>en</strong>ce<br />
<strong>de</strong> porosité ou <strong>de</strong> défauts.<br />
Sous pression réduite, les lamelles prés<strong>en</strong>t<strong>en</strong>t une forme beaucoup plus déchiquetée<br />
due principalem<strong>en</strong>t à une température <strong>de</strong>s particules à l’impact beaucoup plus faible qu’à la<br />
pression atmosphérique (< 2800K) et certaines prés<strong>en</strong>t<strong>en</strong>t un c<strong>en</strong>tre infondu.<br />
En considérant, le diamètre moy<strong>en</strong> <strong>de</strong>s particules collectées et le <strong>de</strong>gré d’étalem<strong>en</strong>t, il<br />
semblerait que la projection sous vi<strong>de</strong> partiel soit favorable à un bon étalem<strong>en</strong>t <strong>de</strong>s particules<br />
et un bon contact interlamellaire (l’épaisseur moy<strong>en</strong>ne <strong>de</strong>s lamelles est inférieure à 2 µm sauf<br />
pour la projection effectuée à 325 mm). Cep<strong>en</strong>dant, le diamètre moy<strong>en</strong> <strong>de</strong>s lamelles laisse à<br />
p<strong>en</strong>ser qu’une partie <strong>de</strong>s particules ne sont pas traitées, ce qui peut être préjudiciable à<br />
l’obt<strong>en</strong>tion <strong>de</strong> dépôts exempts <strong>de</strong> défauts car les particules partiellem<strong>en</strong>t ou non traitées<br />
peuv<strong>en</strong>t v<strong>en</strong>ir se coller sur le substrat <strong>en</strong> créant <strong>de</strong>s défauts et <strong>de</strong> mauvais contact<br />
interlamellaires pouvant induire une mauvaise conductivité ionique.