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Chapitre I : Etude bibliographique 23
thermiques du dépôt en se relaxant par micro et macro fissurations pour les dépôts
céramiques.
Pour réaliser l’objectif de notre étude, à savoir élaborer par projection plasma des dépôts
denses (c’est à dire ayant une porosité ouverte inférieure à 4%) et de faible épaisseur, il
s’avère donc nécessaire et important de comprendre les mécanismes de génération de dépôts
pour obtenir les propriétés souhaitées, et pour avoir une bonne reproductibilité du processus.
Comprendre les mécanismes d’élaboration de dépôts passe par différentes étapes. Il faut
dans un premier temps avoir une bonne compréhension des phénomènes d’impact et
d’étalement des particules sur le substrat pour ensuite comprendre l’empilement des lamelles
et la formation des contraintes résiduelles afin d'essayer de contrôler la microstructure et les
propriétés des dépôts.
I.3.2 L’étalement et le refroidissement des particules ou lamelles:
En projection thermique, lorsqu’une particule vient impacter sur un substrat, elle s’étale
grâce à sa pression interne pour former une lamelle ou « splat » en utilisant la terminologie
anglaise. En effet [Fauchais et al, 2003], l’énergie cinétique de la particule en vol est
transformée en travail de déformation visqueuse puis en énergie de surface. L’étalement est
alors contrôlé par des phénomènes mécaniques et thermiques. La solidification des lamelles,
elle, dépend de l’épaisseur du splat, de la diffusivité thermique à la fois du matériau projeté et
de la sous couche du substrat et enfin de la qualité du contact.
Cet étalement des lamelles a fait et fait toujours l’objet de nombreuses études [A.C.
Léger, 1997], [Léger et al, 1996], [Li et al, 1998,a, 2003, a et b ], [Fukumoto, 2001],
[Fukumoto et al, 1995], [Fauchais et al, 2003], afin de comprendre, à terme, les mécanismes
de formation des dépôts projetés.
La majorité des études expérimentales et théoriques a été menée pour des particules
s'écrasant verticalement sur un substrat dont la rugosité est faible (Ra