Texte intégral en version PDF - Epublications - Université de Limoges
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240 Chapitre V : Les dépôts<br />
V.2 Influ<strong>en</strong>ce <strong>de</strong>s caractéristiques <strong>de</strong>s particules à l’impact sur la<br />
microstructure <strong>de</strong>s dépôts:<br />
V.2.1 Dépôts élaborés par plasma d’arc :<br />
Dans le chapitre III, dans les paragraphes III.2.1.3 a), b), c), d) et e), il a été montré<br />
que l’utilisation d’un mélange Ar-He-H2 avec un débit volumique élevé à la place d’un<br />
mélange Ar-H2, d’une tuyère <strong>de</strong> « <strong>de</strong> Laval » Mach2,5, d’une injection <strong>de</strong>s particules <strong>en</strong><br />
interne et d’une diffusion axiale était favorable à l’obt<strong>en</strong>tion <strong>de</strong> vitesses moy<strong>en</strong>nes <strong>de</strong>s<br />
particules à l’impact élevées (<strong>de</strong> l’ordre <strong>de</strong> 400 m/s <strong>en</strong> plasma d’arc à la pression<br />
atmosphérique et <strong>de</strong> l’ordre <strong>de</strong> 600 m/s <strong>en</strong> plasma inductif supersonique), supposées favoriser<br />
l’obt<strong>en</strong>tion <strong>de</strong> dépôts d<strong>en</strong>ses. L’étu<strong>de</strong> <strong>de</strong>s lamelles qui a suivi (paragraphe III.4.2.1) a permis<br />
<strong>de</strong> montrer que sur substrat lisse et préchauffé, l’augm<strong>en</strong>tation <strong>de</strong> la vitesse à l’impact liée à<br />
l’augm<strong>en</strong>tation du débit volumique permettait d’avoir <strong>de</strong>s particules prés<strong>en</strong>tant un bon <strong>de</strong>gré<br />
d’étalem<strong>en</strong>t (<strong>de</strong> l’ordre <strong>de</strong> 2,8) et une aire <strong>de</strong> contact relativem<strong>en</strong>t élevée (diamètre <strong>de</strong> l’ordre<br />
<strong>de</strong> 70 µm). Il s’agit désormais <strong>de</strong> vérifier ceci grâce à l’étu<strong>de</strong> <strong>de</strong> la microstructure <strong>de</strong>s dépôts.<br />
Il est à noter que l’<strong>en</strong>semble <strong>de</strong>s dépôts ont été réalisés sur <strong>de</strong>s substrats <strong>en</strong> acier<br />
inoxydable 316 L <strong>de</strong> rugosité moy<strong>en</strong>ne 2-3 µm car la taille moy<strong>en</strong>ne <strong>de</strong>s particules projetées<br />
est <strong>de</strong> 15 µm.<br />
V.2.1.1 Influ<strong>en</strong>ce <strong>de</strong> la nature du mélange plasmagène:<br />
Afin <strong>de</strong> vérifier, les t<strong>en</strong>dances dégagées dans le chapitre III, et d’avoir une base <strong>de</strong><br />
référ<strong>en</strong>ce, un dépôt a été élaborés par projection par plasma d’arc à la pression atmosphérique<br />
<strong>en</strong> utilisant les conditions usuelles d’élaboration <strong>de</strong>s barrières thermiques pour l’aéronautique<br />
(Ar 36 NL/min et H2 12 NL/min). La Figure V-1 illustre la microstructure du dépôt <strong>de</strong> YSZ<br />
obt<strong>en</strong>u, au microscope électronique à balayage <strong>en</strong> mo<strong>de</strong> rétrodiffusé, à <strong>de</strong>ux grossissem<strong>en</strong>ts<br />
différ<strong>en</strong>ts.<br />
La porosité totale du dépôt obt<strong>en</strong>ue par poussée hydrostatique est <strong>de</strong> l’ordre <strong>de</strong> 15%.<br />
Ces dépôts prés<strong>en</strong>t<strong>en</strong>t une structure lamellaire avec <strong>de</strong> nombreuses fissures<br />
perp<strong>en</strong>diculaires au s<strong>en</strong>s d’étalem<strong>en</strong>t <strong>de</strong>s lamelles, les lamelles prés<strong>en</strong>t<strong>en</strong>t une épaisseur<br />
comprise <strong>en</strong>tre 1,5 µm et 3 µm. Le fait <strong>de</strong> pouvoir observer la forme <strong>de</strong>s lamelles dénote <strong>de</strong>s<br />
mauvais contacts interlamellaires qui se distingu<strong>en</strong>t sur les photos par une frontière noire