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Chapitre IV : La projection par plasma inductif supersonique 225
température (°C)
3500
3400
3300
3200
3100
3000
0 50 100 150 200 250 300
distance de travail (mm)
oxygene azote
Figure IV-20 : Température des particules en vol en fonction de la distance de travail pour
l’azote et l’oxygène comme gaz de gainage.
Les deux gaz étudiés comme gaz de gainage sont l’oxygène et l’azote. Tous les
premiers essais d’optimisation de l’injection ayant été effectués avec l’oxygène comme gaz de
gainage, il s’agit ici d’évaluer l’influence de la nature du gaz de gainage sur la température et
la vitesse des particules en vol à trois différentes distances de travail.
La Figure IV-19 montre que quelle que soit la nature du gaz de gainage la vitesse
augmente lorsque l’on augmente la distance de travail, ceci peut s’expliquer par le fait qu’à
ces distances les particules sont toujours en phase d’accélération. Cependant, avec l’azote la
vitesse moyenne des particules en vol est légèrement supérieure.
En ce qui concerne la température moyenne des particules en vol, celle-ci ne varie pas
du tout de la même manière pour les deux différents gaz de gainage. En effet la Figure IV-20
montre que pour l’azote la température moyenne des particules décroît avec la distance de
mesure alors que celle-ci augmente pour l’oxygène, ceci doit être fonction principalement des
enthalpies de dissociation différentes des deux gaz. L’oxygène avec sa température de
dissociation à 3500 K refroidit plus le jet de plasma que ne le fait l’azote qui se dissocie à
7000 K seulement.
La température moyenne des particules en vol obtenue avec l’azote comme gaz de
gainage reste cependant supérieure à celle obtenue avec l’oxygène.
L’azote semble donc le meilleur candidat pour obtenir une vitesse et une température
élevée des particules à l’impact.