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Chapitre I : Etude bibliographique 29
Toutefois, même sur des substrats rugueux, l’adhésion-cohésion des dépôts croit
nettement (dans un rapport 3 à 4) lorsque le substrat est préchauffé au-delà de la température
de transition TT. Il convient, cependant, que le préchauffage du substrat soit soigneusement
contrôlé : temps de préchauffage, vitesse de préchauffage, température de préchauffage pour
éviter une trop forte oxydation du substrat. [Fauchais et al, 2003]
En fait, tous ces travaux montrent l’importance de la température de transition, celle-ci
jouant sur l’homogénéité du dépôt ainsi que sur son adhésion-cohésion.
En ce qui concerne, l’élaboration de dépôts denses, il est préférable d’avoir des
particules bien étalées pour avoir un bon surchappement des lamelles et de ce fait peu de
porosité. Il faudra donc utiliser une température de substrat supérieure à TT et aussi contrôler
la vitesse d’impact des particules dont dépend l’étalement, comme l’a montré Madejski
[Madejski, 1976] dans (I-15), par le biais du nombre de Reynolds et de Weber de la particule.
En effet, le modèle (I-15) développé par Madejski en 1976 donne le rapport du diamètre
D de la lamelle écrasée supposée cylindrique au diamètre initial d de la particule avant
impact. En faisant l’hypothèse que dans l’équation d’étalement, le Weber intervenant au
dénominateur est très grand (>100 ce qui est vrai au début de l’impact), son influence peut
donc être négligée et on peut alors simplifier l’expression du rapport D/d comme dans le
modèle de Madejski (I-15).
0.
2
(I-15) D vd*
ρ
= 1,
2941*
( )
d µ
avec D diamètre de la lamelle écrasée (m), d diamètre initial de la particule avant impact
(m), ρ la masse volumique de la particule en kg/ m 3 , vd sa vitesse en m/s, µ sa viscosité en
kg/m.s. Le degré d’étalement est ξ=1.2941Re 0.2
La formule de Madejski est valable quand la lamelle cylindrique est obtenue, donc plus
particulièrement lorsque la température du substrat est supérieure à la température de
transition.
Notons que des lamelles bien étalées sont généralement plus fines, ce qui permet un
meilleur recouvrement des lamelles et un refroidissement plus rapide.