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Chapitre IV : La projection par plasma inductif supersonique 227
IV.4.2.4 Impact d’une barrière de refroidissement sur les particules en vol :
Les essais précédents ont permis de déterminer les conditions plasma les plus
favorables pour obtenir des particules présentant une vitesse élevée et une bonne fusion à
l’impact. Cependant un autre facteur reste à considérer, les propriétés du substrat lors de la
phase de dépôt. Il s’avère, en effet qu’un substrat préchauffé favorise un bon étalement des
particules, cependant, le substrat ne doit pas s’oxyder ni perdre ses caractéristiques sous
l’effet du jet de plasma. Des essais sur un substrat instrumenté d’un thermocouple ont montré
que celui-ci atteignait très rapidement une température de surface supérieure à 800°C pendant
la phase de dépôt ce qui provoque son oxydation et des changements de caractéristiques
(densification quand celui-ci est initialement poreux). Il a donc été décidé d’ajouter une
barrière de gaz pour limiter l’apport de chaleur du jet de plasma au substrat.
Des essais ont été menés afin de déterminer quel type de gaz utiliser pour la barrière
et quel débit. L’argon et l’air ont été testés. La barrière de refroidissement est positionnée à
150 mm et les mesures effectuées à 250 mm de la sortie de tuyère.
La Figure IV-22 présente l’évolution de la température et de la vitesse des particules
en vol en fonction du type de gaz utilisé pour la barrière et de son débit.
température en C
3600
3550
3500
3450
3400
3350
0 20 40 60
débit de gaz de déviation
80 100 120
air température argon température air vitesse argon vitesse
Figure IV-22 : Température et vitesse des particules en vol lorsqu’une barrière de gaz est
ajoutée.
600
500
400
300
200
100
0
vitesse en m/s