Texte intégral en version PDF - Epublications - Université de Limoges

180 Chapitre III : La projection par plasma d’arc
Cependant, l’utilisation de mélange ternaire et de « windjets » permet d’améliorer
l’étalement. Par ailleurs, l’utilisation de « windjets », éliminant les particules mal fondues,
permet d’obtenir des lamelles quasi-cylindriques et réduit la présence d’infondus. Sachant
qu’actuellement les électrolytes sont élaborés à 8 kPa, 325 mm, un mélange Ar-H2 et des
« windjets » ce qui correspond à un degré d’étalement de l’ordre de 2,7 ; une distance de
projection de 175 mm permettrait au vu de cette analyse d’obtenir un degré d’étalement
équivalent sans avoir à utiliser de jet de déviation (dont le rôle principal est d’éviter la
présence de particules non-fondues ou re-solidifiées). Néanmoins, il est possible que cette
distance de projection ne soit pas adaptée à ce procédé car sous pression réduite, le jet de
plasma est relativement long et chaud ce qui peut poser des problèmes de chocs thermiques et
des fissurations lors de l’élaboration de l’électrolyte directement sur l’anode.
Par conséquent, au vu des résultats précédents, il est donc envisageable qu’à la
pression atmosphérique sous air l’utilisation de vitesses de particules à l’impact élevées avec
une température supérieure à la température de fusion conjuguée à l’utilisation de « windjets »
permettent d’élaborer des dépôts présentant des propriétés leur permettant d’être utilisé
comme électrolyte pour les SOFC.
III.5 Conclusion :
L’optimisation des paramètres de projection par plasma d’arc sous air à la pression
atmosphérique et par plasma d’arc sous vide partiel a permis d’obtenir pour le premier
procédé des vitesses moyennes de particules à l’impact de l’ordre de 350 m/s avec une
température de surface moyenne de l’ordre de 3150°C et pour le deuxième procédé des
vitesses moyennes de particules à l’impact comprise entre 150 et 200 m/s avec une
température de surface moyenne comprise entre 2300 et 2600°C, c’est à dire en dessous de la
température de fusion de YSZ.
L’étude des lamelles a confirmé l’importance sur le mode d’étalement des particules
de l’utilisation de vitesses de particules à l’impact élevée avec une température supérieure à la
température de fusion. Grâce à une comparaison avec les paramètres usuels d’élaboration
d’électrolytes par projection par plasma d’arc sous pression réduite, les résultats obtenus à
l’air libre permettent d’envisager l’élaboration de dépôts denses par projection par plasma
d’arc à la pression atmosphérique.