Contribution à la caractérisation mécanique et thermique des revêtements d'alumine et de carbure de tungstène

Abstract

L'Obtention d'un revêtement à caractéristiques contrôlées demande encore aujourd'hui un travail de mise au point important qui nécessite plusieurs heures de projection et de caractérisation des dépôts. En effet, la projection plasma est une technique mal connue avec un grand nombre de paramètres non indépendants par rapport aux transferts de chaleur et de quantité de mouvement entre le plasma et les particules. Des méthodes de mesure et des modélisations sur la caractérisation des dépôts se sont développées afin d'une part de mieux connaître l'influence des paramètres de projection et d'autre part d'alimenter et de valider les modèles avec des valeurs expérimentales. Le problème à résoudre est de trouver le revêtement le mieux adapter pour une pièce en acier inoxydable, entretoise d'accouplement d'une pompe de transfert d'eau immergée, afin d’augmenter sa durée de vie. Deux études ont été développées. D'une part, la caractérisation de l’adhérence des revêtements et leurs duretés après dépôt, et d’autre part, la simulation des gradients de température dans le substrat sachant que la projection thermique génère des contraintes thermiques. Les résultats obtenus sur les différents dépôts testés à savoir le carbure de tungstène et l’alumine sur la chemise en acier inoxydable Z3CND17-12 sont encourageants. Le modèle thermique mis en place nous a permis de prévoir le champ de température. Les résultats obtenus ont été validés par des mesures expérimentales. Ces résultats constituent une contribution à l'étude des dépôts obtenus par projection plasma