Elaboration par projection plasma réactive sous très basse pression de dépôts de matériaux dans le système Aluminium-Titane-Azote PDF Download

Are you looking for read ebook online? Search for your book and save it on your Kindle device, PC, phones or tablets. Download Elaboration par projection plasma réactive sous très basse pression de dépôts de matériaux dans le système Aluminium-Titane-Azote PDF full book. Access full book title Elaboration par projection plasma réactive sous très basse pression de dépôts de matériaux dans le système Aluminium-Titane-Azote by Béatrice Vautherin. Download full books in PDF and EPUB format.

Elaboration par projection plasma réactive sous très basse pression de dépôts de matériaux dans le système Aluminium-Titane-Azote

Elaboration par projection plasma réactive sous très basse pression de dépôts de matériaux dans le système Aluminium-Titane-Azote PDF Author: Béatrice Vautherin
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0

Book Description
La projection plasma sous très basse pression (communément désignée par son acronymeanglais VLPPS : « Very Low Pressure Plasma Spraying ») est un procédé émergent de traitement desurface par voie sèche permettant l'élaboration de dépôts métalliques et céramiques (type oxydes),sous des conditions de pression réduite, de l'ordre d'une centaine de Pascal, par utilisation d'un jet deplasma thermique. Un tel niveau de pression permet principalement la formation de dépôts parcondensation de vapeurs résultant de la vaporisation, partielle ou totale, des précurseurshabituellement sous forme solide. C'est principalement en cela que ce procédé diffère des procédésplus conventionnels de projection thermique, conduisant à la formation de dépôts par l'écrasement, lasolidification et l'empilement de particules liquides fondues dans un jet de forte énergie. En fonctiondes conditions de projection employées, les revêtements élaborés par VLPPS peuvent présenterdifférents types de microstructure, de colonnaires à lamellaires, de très denses à poreuses. Le modemixte de construction, caractérisé par la présence de vapeurs condensées et particules fonduesresolidifées peut également être rencontré.L'objectif global de ce travail est d'explorer le potentiel du procédé VLPPS en mode réactif envue de former des dépôts de matériaux présentant une fusion non congruente. Pour ce faire,l'aluminium et le titane ont été considérés comme matériaux métalliques précurseurs et l'azote commeélément réactif. Les matériaux qui pourraient résulter seraient alors des nitrures d'aluminium et detitane. Ces matériaux ont été sélectionnés avant tout comme matériaux démonstrateurs. Desapplications potentielles pourraient cependant rapidement déboucher en cas de performancessatisfaisantes : l'élaboration, sur de grandes surfaces, de couches de nitrures de titane et d'aluminium,présentant de bonnes résistances à l'oxydation ainsi que de bonnes propriétés tribologiques,notamment une résistance élevée à l'usure.Au cours de cette étude, des dépôts métalliques d'aluminium, titane et titane-aluminium et desdépôts composites nitrurés Al-AlN, Ti-TiN et TiAl-TiAlN ont été élaborés par projection VLPPS enmode réactif. Les dépôts composites nitrurés présentent par exemple des duretés moyennes plusimportantes que celles des dépôts métalliques. Ces dépôts renferment jusqu'à 30%at. d'azote et lescomposés TixN, AlN et TixAlN ont été clairement identifiés.

Elaboration par projection plasma réactive sous très basse pression de dépôts de matériaux dans le système Aluminium-Titane-Azote

Elaboration par projection plasma réactive sous très basse pression de dépôts de matériaux dans le système Aluminium-Titane-Azote PDF Author: Béatrice Vautherin
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0

Book Description
La projection plasma sous très basse pression (communément désignée par son acronymeanglais VLPPS : « Very Low Pressure Plasma Spraying ») est un procédé émergent de traitement desurface par voie sèche permettant l'élaboration de dépôts métalliques et céramiques (type oxydes),sous des conditions de pression réduite, de l'ordre d'une centaine de Pascal, par utilisation d'un jet deplasma thermique. Un tel niveau de pression permet principalement la formation de dépôts parcondensation de vapeurs résultant de la vaporisation, partielle ou totale, des précurseurshabituellement sous forme solide. C'est principalement en cela que ce procédé diffère des procédésplus conventionnels de projection thermique, conduisant à la formation de dépôts par l'écrasement, lasolidification et l'empilement de particules liquides fondues dans un jet de forte énergie. En fonctiondes conditions de projection employées, les revêtements élaborés par VLPPS peuvent présenterdifférents types de microstructure, de colonnaires à lamellaires, de très denses à poreuses. Le modemixte de construction, caractérisé par la présence de vapeurs condensées et particules fonduesresolidifées peut également être rencontré.L'objectif global de ce travail est d'explorer le potentiel du procédé VLPPS en mode réactif envue de former des dépôts de matériaux présentant une fusion non congruente. Pour ce faire,l'aluminium et le titane ont été considérés comme matériaux métalliques précurseurs et l'azote commeélément réactif. Les matériaux qui pourraient résulter seraient alors des nitrures d'aluminium et detitane. Ces matériaux ont été sélectionnés avant tout comme matériaux démonstrateurs. Desapplications potentielles pourraient cependant rapidement déboucher en cas de performancessatisfaisantes : l'élaboration, sur de grandes surfaces, de couches de nitrures de titane et d'aluminium,présentant de bonnes résistances à l'oxydation ainsi que de bonnes propriétés tribologiques,notamment une résistance élevée à l'usure.Au cours de cette étude, des dépôts métalliques d'aluminium, titane et titane-aluminium et desdépôts composites nitrurés Al-AlN, Ti-TiN et TiAl-TiAlN ont été élaborés par projection VLPPS enmode réactif. Les dépôts composites nitrurés présentent par exemple des duretés moyennes plusimportantes que celles des dépôts métalliques. Ces dépôts renferment jusqu'à 30%at. d'azote et lescomposés TixN, AlN et TixAlN ont été clairement identifiés.

Etude du développement de la projection plasma sous très basse pression

Etude du développement de la projection plasma sous très basse pression PDF Author: Pengjiang He
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0

Book Description
La technologie de projection plasma sous basse pression a attiré l'attention de nombreux chercheurs comme une nouvelle technique qui permet d'établir un pont entre la projection thermique conventionnelle et le dépôt physique en phase vapeur. Ainsi, cette technologie étend les limites de projection thermique classique et augmente également la vitesse de croissance des dépôts par rapport aux procédés PVD ou CVD classiques. Cette technique peut évaporer totalement ou partiellement les poudres injectées et mener à la réalisation de revêtements à microstructure colonnaire et/ou plus denses, difficiles à réaliser avec des procédés de projection thermique conventionnels. La projection plasma de suspension a été effectuée pour la première fois sous basse pression. L'injection axiale de suspension avec une torche tri-cathodes permet d'augmenter l'échange enthalpique entre le jet de plasma et les poudres après l'évaporation du solvant. La spectroscopie à l'émission optique (OES) a été utilisée pour estimer la température électronique et vérifier l'existence de phase vapeur d'YSZ dans le jet de plasma. Finalement, des revêtements plus denses furent réalisés (comparés à ceux préparés par projection plasma de suspension à pression atmosphérique présentant des particules fondues, agglomérées et de la condensation de vapeur. Des tests de nano-indentation instrumentée ont été effectués sur la surface polie des dépôts réalisés. Les résultats montrent des valeurs de 5,8 GPa pour la dureté et 114,5 GPa pour le module d'élasticité, augmentant de 61% et 31%, respectivement, en comparaison avec les valeurs obtenues par SPS sous atmosphère ambiante. Les essais de projection de poudre YSZ agglomérée ont été réalisés avec une torche F4-VB dans le but de synthétiser une phase vapeur d'YSZ. On observe que les dépôts peuvent se former derrière les échantillons en céramique, sans vis-à-vis du plasma, par condensation de vapeur. En face de cette torche, des revêtements composites ont été obtenus par un mélange de poudres fondues et condensation de vapeur, simultanément. Cependant la quantité de phase vapeur est très faible dans le jet de plasma. Pour comprimer ce jet sous basse pression et afin d'améliorer l'échange d'enthalpie entre le jet de plasma et les poudres injectées, une buse rallongée a été mise en place sur la torche F4-VB. Les revêtements présentent ainsi une microstructure plus dense. Ceci est attribué à la haute vitesse des particules fondues vers le substrat suite à l'utilisation de la buse modifiée. Ce type de revêtement montre une valeur maximale de microdureté Vickers de 1273 Hv100 g. Par ailleurs, la réalisation de dépôts de carbures a été effectuée. Les résultats montrent la possibilité de former des carbures par projection plasma sous basse pression. Les revêtements composites (TiC/Ti) sont déposés par projection plasma réactif sous basse pression en utilisant le méthane comme gaz porteur. La température électronique Te calculée est d'environ 6200 K selon les résultats d'OES, ce qui est supérieur à la température d'ébullition du Ti et de TiC. Le revêtement de Ti pur présente une microstructure dense alors que TiC/Ti présente une microstructure lamellaire. Cependant, la quantité de TiC dans les revêtements est d'environ 20 vol.%. La microdureté Vickers, effectuée sur surface polie, a tendance à diminuer de 846±152 à 773±86 Hv100 g avec l'augmentation de la distance de projection.

Etude de la projection plasma sous très faible pression - torches et procédé de dépôt

Etude de la projection plasma sous très faible pression - torches et procédé de dépôt PDF Author: Lin Zhu
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0

Book Description
Au cours de la dernière décennie, la technologie de projection à la torche à plasmasous très faible pression (VLPPS) (inférieure à 10 mbar) a attiré l'attention denombreux chercheurs car ce procédé permet d'envisager la possibilité de réaliser desdépôts de structure voisine de celle des dépôts en phase vapeur avec une cinétiqueproche de celle de la projection thermique classique. Cette technologie vise donc àévaporer totalement ou partiellement des poudres afin de déposer des revêtementsdenses avec une structure colonnaire ou mixte.Le travail effectué dans cette étude à consisté à étudier et à développer des moyenspour assurer la fusion et l'évaporation de matériaux céramiques en vue d'élaborer desrevêtements de haute qualité et à caractériser les propriétés de ces revêtements.Dans une première approche des dépôts denses et homogènes de zircone stabilisée àl'yttrine (YSZ) ont été obtenus sur un substrat « inox » en utilisant des torches àplasma « classiques » de type F100 et F4 sous très faible pression (1 mbar) en utilisantde façon originale un principe d'injection axiale via l'alimentation en gazplasmagènes. Un spectromètre d'émission optique a été utilisé pour analyser lespropriétés du jet de plasma et notamment apprécier le taux d'évaporation du matériau.La composition et la microstructure des dépôts ont été caractérisées par diffraction desrayons X et microscopie électronique à balayage. Les résultats ont montré que lapoudre YSZ a été partiellement évaporée et que les dépôts obtenus disposent d'unemicrostructure hybride composée de « splats » formés par des particules fondues etune « matrice » (en faible quantité) résultant de la condensation de vapeurs provenantde l'évaporation des particules surchauffées.Afin de tenter d'augmenter le taux de vaporisation, l'anode de la torche F100 a étéallongée et un dispositif d'arc transféré complémentaire a été réalisé afin d'éleverl'énergie du jet de plasma et de favoriser l'échange thermique. Les effets de cedispositif sur les propriétés du jet de plasma ont été évalués par spectrométried'émission optique et calcul de la température électronique. Des dépôts de YSZ etd'alumine (Al2O3) ont été élaborés à la pression de 1 mbar. Les dépôts de YSZ ontaffiché une microstructure hybride similaire à celle obtenue précédemment alors quepour les dépôts d'alumine, seul un dépôt lamellaire « classique » a été observé. Lacapacité d'évaporation est donc restée limitée. La microstructure, les propriétésmécaniques et les propriétés de résistance aux chocs thermiques des dépôts de YSZont été étudiées plus en détail et comparées avec celle de dépôts réalisés dans desconditions plus classiques. Une tenue améliorée en termes de résistance aux cyclagesthermiques a notamment été observée.Afin de répondre aux attentes en matière de niveau de densité de puissance du jet lelaboratoire s'est équipé d'une une nouvelle torche à plasma tri-cathode expérimentaleélaborée par la société AMT. Cette torche a été modélisée et testée dans un premiertemps en conditions atmosphériques, révélant une limitation importante du rendementde projection. A partir de ces premiers résultats expérimentaux une nouvellegéométrie de buse a été proposée afin d'améliorer le rendement de projection. Il aalors été constaté que le rendement de la projection avait été considérablementaugmenté par cette modification et que la microstructure du dépôt était également plusfavorable. Ce travail devra maintenant se poursuivre par l'intégration de cette torche dans l'enceinte sous pression réduite.

Étude d'un réacteur de nitruration à basse pression assistée par un plasma de décharge d'arc

Étude d'un réacteur de nitruration à basse pression assistée par un plasma de décharge d'arc PDF Author: Nathalie Renevier
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 218

Book Description
Les développements technologiques récents dans le domaine des décharges dites intensifiées ont permis de diminuer les pressions utilisées en nitruration assistée par des décharges diodes. L’objet de cette étude est de caractériser un nouveau procédé de nitruration assistée par un arc transféré. Celui-ci est basé sur une décharge d'arc à filament thermoémissif générée dans une chambre d'ionisation placée au dessus du réacteur de nitruration. Des anodes segmentées distribuées dans le réacteur permettent de créer un plasma basse tension (20-40 V) à fort courant (100-300A) dans des mélanges gazeux Ar-N2 et Ar-N2-H2. Un diagnostic du plasma mène par spectroscopie d'émission optique, a permis de déterminer les mécanismes d'excitation. En particulier, des résultats concernant la chimie en phase gazeuse des ions Ar+ et N2+ ont été mis en évidence. Une partie de cette étude est consacrée à l'analyse du plasma d'argon issus de la chambre d'ionisation, une seconde partie est consacrée à l'étude de la décharge d'arc dans différents mélanges gazeux (Ar-H2, Ar-N2, Ar-N2-H2 et Ar-N2-CH4). Ces résultats sont confrontés à ceux de l'analyse métallurgique d'échantillons en fer armco nitrurés au potentiel flottant et une corrélation entre l'intensité lumineuse des espèces excitées et la réactivité du fer a pu être mis en évidence. L’élaboration de couches nitrurées sur des substrats en acier AISI 316L, en aluminium et en titane a été abordée pour évaluer les potentialités du procédé. La nitruration de pièces en 316L pour différents temps de traitements à deux températures (310 et 410°C) et de pièces en titane (480°C-750°C) a permis de déterminer les cinétiques de croissance et les structures des couches de diffusion. La concentration superficielle en azote diminue avec la température même lorsque les caractéristiques du plasma ne sont pas modifiées ; ceci est probablement du à la recombinaison de l'azote à l'interface plasma-solide. L’influence de la polarisation des pièces en 316L et en aluminium a été étudiée afin de corréler les paramètres du procédé aux propriétés de surfaces ; en particulier, un compromis entre un décapage ionique efficace et une polarisation des pièces permet la formation d'une couche continue de nitrure d'aluminium sur l'aluminium

Etude de l'influence du platine sur le comportement en oxydation d'un système barrière thermique comprenant une sous-couche NiCoCrAlYTa

Etude de l'influence du platine sur le comportement en oxydation d'un système barrière thermique comprenant une sous-couche NiCoCrAlYTa PDF Author: Aurélie Vande Put (enseignante-chercheuse en sciences des matériaux).)
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0

Book Description
La résistance à l'écaillage d'un système barrière thermique est fonction de la composition et microstructure des matériaux constituant le système, ainsi que des procédés utilisés pour son élaboration. Cette thèse s'intéresse à l'influence d'une couche de platine déposée à la surface du dépôt NiCoCrAlYTa (sous-couche) sur le comportement en oxydation du système barrière thermique. Une étude approfondie est d'abord menée afin d'identifier les atouts et points faibles en oxydation cyclique d'un système comprenant un revêtement NiCoCrAlYTa. La formation d'une couche d'oxyde composée non exclusivement d'alumine et l'importante rugosité de la sous-couche, favorisant les défauts au sein de la barrière thermique, accélèrent l'écaillage de la barrière thermique. Parallèlement, la présence de carbures de tantale au sein du dépôt ne suffit pas à stopper le titane qui diffuse depuis le superalliage jusqu'à la couche d'oxyde et dégrade le système. Le platine ayant déjà démontré son effet très bénéfique sur les dépôts aluminures de nickel, il apparaît comme prometteur pour améliorer le comportement en oxydation du revêtement NiCoCrAlYTa. L'étude de son influence débute par une analyse fine de deux sous-couches NiCoCrAlYTa modifié platine : la première comprend un revêtement NiCoCrAlYTa obtenu par co-dépôt électrolytique, la seconde un dépôt NiCoCrAlYTa élaboré par projection plasma sous vide. Cette caractérisation, par diffraction des rayons X et microscopie électronique à balayage et en transmission, met en évidence la présence de martensite en surface du revêtement, conséquence de la diminution de l'activité de l'aluminium par le platine. Elle révèle également la forte influence du procédé utilisé pour l'élaboration du dépôt NiCoCrAlYTa sur la microstructure obtenue après le traitement thermique de diffusion. Des essais d'oxydation isotherme et de préoxydation sont ensuite réalisés sur la sous-couche dont le revêtement NiCoCrAlYTa est élaboré par co-dépôt électrolytique. Les couches d'oxydes formées sont analysées par diffraction des rayons X, spectroscopie Raman et fluorescence. Grâce à l'ajout de platine, qui entraîne l'augmentation de la teneur en aluminium dans la zone externe du revêtement, l'oxydation sélective de l'aluminium est favorisée. Cela se traduit par une diminution de la cinétique d'oxydation et une augmentation de la résistance à l'écaillage de la couche d'oxyde. Cependant, les carbures de tantale se décomposent lors du traitement thermique de diffusion puis lors de l'oxydation, laissant le titane libre de diffuser depuis le superalliage jusqu'à l'oxyde. De l'oxyde de titane est en effet détecté par spectroscopie Raman en petite quantité dans de la couche d'oxyde (avec l'AM3 comme substrat). Un autre point important sur la composition du superalliage est la présence d'élément réactif qui permet de diminuer la croissance de la couche d'oxyde. Concernant les essais de préoxydation, les résultats obtenus indiquent la nécessité d'une faible pression partielle d'oxygène afin de promouvoir la formation d'alumine-a. Le platine, quant à lui, ne favorise pas la formation d'alumine de transition. Des essais d'oxydation cyclique sur des systèmes barrière thermique sont ensuite menés. L'effet bénéfique du platine sur l'oxydation sélective de l'aluminium est confirmé, ce qui entraîne une augmentation de la durée de vie en cyclage. Cependant, la décomposition des carbures de tantale est de nouveau observée. Une diffusion très importante de titane depuis le superalliage jusqu'à l'oxyde est ainsi notée pour les systèmes barrière thermique comprenant une sous-couche modifiée platine avec un dépôt NiCoCrAlYTa obtenu par projection plasma sous vide. Dans le cas de système avec une sous-couche modifiée platine comprenant un dépôt NiCoCrAlYTa élaboré par co-dépôt électrolytique, le problème majeur est la présence de pores en surface et d'une certaine porosité à l'intérieur du revêtement. L'oxydation des pores en surface ainsi que le cyclage thermique provoque la pénétration de l'oxyde puis sa propagation catastrophique dans le revêtement. Les résultats obtenus permettent de dégager les points importants de l'élaboration d'un système barrière thermique. Il est alors recommandé que le superalliage contienne un élément réactif mais peu de titane. Le dépôt NiCoCrAlYTa nécessaire à la fabrication de la sous-couche doit être dense et la préparation de surface, avant et après le dépôt de platine, doit permettre d'obtenir une faible rugosité de surface avant le dépôt de la barrière thermique. Enfin, les paramètres (température, pression partielle d'oxygène, sablage) lors de la première oxydation du système doivent être contrôlés de manière à favoriser la formation d'alumine-a.

Etude d'un procédé d'obtention de dépôts combinant projection plasma et réaction auto entretenue (SHS)

Etude d'un procédé d'obtention de dépôts combinant projection plasma et réaction auto entretenue (SHS) PDF Author: Bénédicte Haller-Chastagnier
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 123

Book Description
Les propriétés physico-chimiques de la plupart des matériaux céramiques rendent difficile l'obtention de dépôts par projection plasma. Ce travail propose un procédé d'obtention de dépôts combinant projection plasma et réaction auto-entretenue (SHS) : nous nous proposons d'introduire dans les particules projetées une source de chaleur via réaction fortement exothermique (SHS) entre deux matériaux, le titane et le graphite dans notre cas. La première partie de ce travail a consisté à mettre au point des granulés plus ou moins cohésifs contenant du titane et du graphite en proportions stoechiométriques. Des dépôts ont ensuite été réalisés avec chaque type de granulés. La projection plasma de granulés peu cohésifs conduit à la formation d'un oxycarbure de titane de composition TiO0,81C0,04 alors que la projection plasma de granulés cohésifs conduit à des dépôts constitués de carbure de titane, de l'oxycarbure TiO0,81C0,04, d'oxycarbures de compositions très différentes et d'oxydes de titane. Enfin, des analyses thermodynamiques des systèmes ont été réalisées afin de proposer des mécanismes de formation de chacune des phases observées.

Contribution à l'optimisation des conditions de réalisation de pièces de formes par projection plasma sous faible pression résiduelle d'Argon

Contribution à l'optimisation des conditions de réalisation de pièces de formes par projection plasma sous faible pression résiduelle d'Argon PDF Author: Jean-François Laithier
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 184

Book Description
Cette étude s'inscrit dans un projet visant à réaliser, par projection plasma sous atmosphère contrôlée, des structures multicouches métalliques de grandes dimensions. L'influence de l'atmosphère de projection (gaz inerte, pression réduite) sur les caractéristiques du plasma, les conditions d'élaboration des dépôts obtenus est étudiée. Le rôle des traitements thermiques dans l'optimisation des propriétés mécaniques des dépôts obtenus de forte épaisseur est ensuite mis en évidence. Les aptitudes et les limites du procédé sont illustrées par la réalisation de différentes éprouvettes avec des épaisseurs de dépôt multicouches pouvant dépasser le centimètre. Une réflexion sur des points particuliers de la projection pouvant être impliqués dans des problèmes récurrents rencontrés au cours de ces réalisations est menée. Ces difficultés sont liées à des problèmes d'adhérence entre les différentes couches déposées, à des colmatages de buses de tuyère plasma ou encore à des défauts de construction du dépôt. Le contrôle de la température du dépôt étant essentiel pour son élaboration, afin de permettre le maintien en température du substrat en cours de projection, un système de chauffage additionnel a été réalisé...

Projection par plasma de dépots de dioxide de titane

Projection par plasma de dépots de dioxide de titane PDF Author: Nadège Branland
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 201

Book Description
L'objectif de ce travail de thèse est, à partir de la caractérisation des particules à l'impact (vitesse et température), d'essayer de comprendre l'influence des paramètres de projection plasma sur la microstructure des dépôts de dioxyde de titane et l'influence de cette dernière sur leur résistivité électrique, pour des conditions de substrat fixés. La stratégie expérimentale a consisté à utiliser deux procédés de projection plasma (plasma d'arc et plasma inductif) ce qui a permis d'obtenir une gamme étendue de vitesses et températures des particules conduisant à des dépôts avec des microstructures spécifiques. Malgré la stoechiométrie de la poudre de départ, tous les dépôts obtenus sont sous-stoechiométriques, la perte d'oxygène étant favorisée par l'augmentation de la température des particules à l'impact. En isolant l'influence de la stoechiométrie, il a été montré que la résistivité électrique des dépôts est surtout due à la diminution du nombre de mauvais contacts interlamellaires.

Élaboration par projection plasma d'électrolytes de zircone yttriée denses et de faible épaisseur pour SOFC [microforme]

Élaboration par projection plasma d'électrolytes de zircone yttriée denses et de faible épaisseur pour SOFC [microforme] PDF Author: Gwénaëlle Renouard-Vallet
Publisher: Library and Archives Canada = Bibliothèque et Archives Canada
ISBN: 9780494002100
Category :
Languages : fr
Pages : 308

Book Description
L'objectif de ces travaux de thèse est d'élaborer par projection par plasma des électrolytes de zircone yttriée denses, c'est à dire présentant une porosité ouverte inférieure à 5% et de faible épaisseur pour les SOFC. La stratégie expérimentale a été essentiellement basée sur l'accélération des particules à l'impact en conservant celles-ci dans un état fondu en utilisant trois procédés de projection plasma (plasma d'arc à la pression atmosphérique, sous vide partiel et plasma inductif supersonique) et l'utilisation de particules de YSZ fines (-25+5 æm). La caractérisation des particules à l'impact et des lamelles, a permis ensuite d'étudier l'influence des propriétés thermocinétiques des particules en vol sur la microstructure des dépôts élaborés pour relier celle-ci à la porosité totale des dépôts et leur conductivité ionique. L'augmentation de la vitesse des particules à l'impact a permis d'obtenir, en fonction du procédé utilisé deux types de microstructures prédominantes permettant toutes les deux d'avoir de bons contacts interlamellaires principaux acteurs de la conductivité ionique et les résultats obtenus ont montré la possibilité d'élaborer l'ensemble anode-électrolyte-cathode avec un même procédé plasma

ELABORATION PAR PROJECTION PLASMA DE REVETEMENTS D'OXYDES REFRACTAIRES (Y#2O#3). INFLUENCE DE LA PRESENCE DE PHASES METASTABLES OU VITREUSES SUR LEURS PROPRIETES

ELABORATION PAR PROJECTION PLASMA DE REVETEMENTS D'OXYDES REFRACTAIRES (Y#2O#3). INFLUENCE DE LA PRESENCE DE PHASES METASTABLES OU VITREUSES SUR LEURS PROPRIETES PDF Author: VINCENT.. GOURLAOUEN
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 177

Book Description
LA PROJECTION PLASMA, TECHNIQUE COURANTE D'OBTENTION DE REVETEMENTS CERAMIQUES, A ETE UTILISEE POUR ELABORER DES DEPOTS D'OXYDES DE TERRES RARES CUBIQUES LN#2O#3 (GD#2O#3, DY#2O#3, Y#2O#3, ER#2O#3, YB#2O#3). CEUX-CI SONT CARACTERISES PAR LA PRESENCE D'UNE VARIETE MONOCLINIQUE B-LN#2O#3 NON COMPATIBLE AVEC LE DIAGRAMME DES PHASES ET DUE AUX CONDITIONS HORS D'EQUILIBRE INHERENTES A LA PROJECTION PLASMA (PRESSION D'IMPACT ELEVEE, HYPERTREMPE EFFICACE). CETTE PHASE B, METASTABLE, SE TRANSFORME IRREVERSIBLEMENT EN FORME CUBIQUE STABLE AVEC UNE AUGMENTATION DE VOLUME IMPORTANTE (8,5%) PREJUDICIABLE POUR LA TENUE THERMOMECANIQUE DES DEPOTS (FISSURATION, BAISSE DE LA CONTRAINTE A LA RUPTURE). IL EST DONC IMPOSSIBLE D'ENVISAGER L'UTILISATION TELLE QUELLE DE CES REVETEMENTS COMME REFRACTAIRES THERMIQUES. LE REMEDE ENVISAGE A ETE DE TENTER D'EVITER LA FORMATION DE CETTE PHASE METASTABLE LORS DE LA PROJECTION PLASMA PAR L'EMPLOI D'UN INHIBITEUR DE LA FORME B-LN#2O#3. LA ZIRCONE A ETE CHOISIE ET CETTE SOLUTION S'EST AVEREE EFFICACE. LA DETERIORATION DES PROPRIETES MECANIQUES PRECEDEMMENT OBSERVEE EST ICI INEXISTANTE. UN TEL PROCEDE SEMBLE DONC RESOUDRE LE PROBLEME DE LA PRESENCE NEFASTE DE LA PHASE B DANS LES DEPOTS. POUR AMELIORER LES CARACTERISTIQUES (POROSITE) DES DEPOTS VIS-A-VIS D'AGENTS CORROSIFS, NOUS AVONS TENTE DE LES OBTENIR SOUS FORME VITREUSE EN EXPLOITANT LES POSSIBILITES DE LA PROJECTION PLASMA. DES REVETEMENTS DE STRUCTURE VITREUSE ONT ETE OBTENUS DANS LES SYSTEMES LN#2O#3/AL#2O#3 (LN = DY, Y, ER) POUR LA COMPOSITION EUTECTIQUE 20/80. NOUS OBSERVONS UNE DIMINUTION SIGNIFICATIVE DE LA POROSITE. L'ETUDE DE LA DEVITRIFICATION CONDUIT A DES MATERIAUX VITROCERAMISES A PROPRIETES MECANIQUES INTERESSANTES. L'EXPLOITATION DE CES MATERIAUX DANS D'AUTRES DOMAINES EST ENVISAGEE