De par une recherche permanente de la performance, les matériaux sont soumis à des contraintes spécifiques de plus en plus sévères qui imposent d’atteindre des propriétés mieux adaptées du point de vue des interactions avec le milieu dans lequel ils évoluent (sollicitations mécaniques et thermiques, corrosion, usure…).
• Pour répondre efficacement au développement d’applications de plus en plus contraignantes, il est envisagé des systèmes mécaniques multi-fonctionnels qui peuvent être obtenus par une association de matériaux sous forme de structures multicouches.
• La mise au point de nouvelles nuances d’alliages métalliques est aussi un facteur déterminant dans cette quête de performance ; cependant, l’amélioration de la résistance de ces alliages se heurte à des difficultés de mise en forme, d’assemblage et d’usinage. Par exemple, dans le domaine de l’aéronautique, la mise en forme par fonderie ou forgeage ainsi que l’usinage des super-alliages deviennent de plus en plus difficiles. Pour contourner ce type de difficulté, il est nécessaire d’aboutir à une ébauche qui se trouve au plus près de la forme finale de la pièce.
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• La présente étude* s’inscrit dans un projet visant à réaliser, par projection thermique à la torche à 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 et sur les conditions d’élaboration des dépôts est ensuite mise 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.
• Le travail effectué apporte une contribution significative à la maîtrise de la réalisation de structures multicouches complexes de type chambres de combustion de moteurs fusée en décrivant les possibilités et les limites de l’utilisation simultanée d’un arc transféré positif ou négatif, le rôle de la température sur les caractéristiques des matériaux, ainsi que celui de caractéristiques propres aux matériaux de départ, telle la structure des poudres d’alliages.
Christian Coddet – Jean-François Laithier
LERMPS – Laboratoire d’études et de recherche sur les matériaux,les plasmas et les surfaces
Université de technologie de Belfort-Montbéliard
Tél. 03 84 58 30 23 – Fax 03 84 58 32 86
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