Texte intégral en version PDF - Epublications - Université de Limoges

272 Conclusion générale
La zircone stabilisée en poids avec 8 % et 12% d'oxyde d'yttrium (Yttria Stabilized
Zirconia: YSZ) présentant une granulométrie comprise entre 5 et 25 µm a été choisie afin de
pouvoir conjuguer une vitesse élevée et un état complètement fondu des particules à l'impact
et ainsi obtenir de bons contacts interlamellaires et une faible porosité du dépôt. Les
pourcentages en poids d'oxyde d'yttrium ont été choisis pour pouvoir obtenir la zircone sous
sa forme tétragonale non transformable ou cubique afin de présenter de bonnes propriétés de
conductivité ionique.
La température du substrat a été choisie supérieure à la température de transition afin
de favoriser un bon étalement des particules en sa surface [Bianchi, 1995].Cependant,
l'objectif de cette étude étant d'obtenir des vitesses élevées de particules à l'impact et ces
vitesses conditionnant le mode d'impact des particules sur le substrat, l'étude des lamelles a
montré l'existence de phénomènes d'éclaboussures (mode d’impact "splashing") [Fauchais et
al, 2003] et a confirmé les résultats obtenus par N. Branland pendant ses travaux de thèse,
c'est à dire la sous estimation des diamètres mesurés lors de l'augmentation de la vitesse
d'impact [Branland, 2002].
Par ailleurs, l'étude de la microstructure des dépôts obtenus par plasma d'arc à la pression
atmosphérique a souligné la nécessité de préchauffer le substrat au-dessus de la température
de transition mais surtout la nécessité de maintenir la température du dépôt pendant la
projection au-dessus de cette température afin de favoriser le bon étalement des particules et
d'avoir ainsi de bons contacts interlamellaires dans toute l'épaisseur du dépôt.
En projection par plasma d'arc à la pression atmosphérique, afin d'élaborer des dépôts
denses, nous avons choisi d'augmenter la vitesse des particules à l'impact. Pour cela, nous
avons choisi dans un premier temps d'utiliser une configuration classique de projection avec
une tuyère de faible diamètre interne de 6 mm, une intensité du courant d'arc élevé de 600 A
et d'augmenter le débit massique total des gaz plasmagènes en partant d'un mélange
classiquement utilisé dans l'industrie pour élaborer des dépôts de YSZ, c'est à dire un mélange
Ar-H2 : 32-12 NL/min. Très rapidement, nous avons été limité dans l'augmentation du débit
massique par le débit volumique d'hydrogène limité à 20 NL/min sur des installations
classiques de projection. Ceci nous a amené à utiliser des mélanges plasmagènes ternaires Ar-
He-H2 présentant des débits massiques et volumiques élevés, un diffuseur de gaz axial
permettant une meilleure stabilité du jet de plasma ainsi qu'une tuyère dite supersonique mach