Etude de materiaux deposes ou modifies par faisceau d'ions : carbone adamantin et ceramiques

par MARYLU ALLOUARD LEON

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de HARRY BERNAS.

Soutenue en 1992

à Paris 11 .

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  • Résumé

    Ce travail porte sur deux aspects differents de la fabrication des couches dures par implantation ionique. D'une part, nous avons realise des films de carbone pur (sans hydrogene) par depot ionique a differentes energies comprises entre 0. 1 et 2 kev sur des substrats si, sic et des alliages de titane. Nous avons caracterise ces films par emission de rayons x mous, par ellipsometrie et par mesure de coefficient de frottement. Les films implantes a des energies de 1 et 2 kev apparaissent comme un materiau homogene, continument desordonne, tres dur dont les proprietes electroniques seraient celles d'un diamant amorphe. Nous proposons un mecanisme de formation par faisceaux d'ions du carbone adamantin. Deux conditions doivent etre presentes simultanement: un substrat (interface de type sic par ex) de liaison sp qui sert de replique a la croissance du carbone, et une valeur minimum d'energie deposee par collisions electroniques. D'autre part, nous avons etudie pour la premiere fois les effets de l'implantation dans le cas des ceramiques frittees du type sic et zro psy 8 %. Les mesures du coefficient de frottement montrent que l'implantation a l'ambiante ameliore les proprietes superficielles des echantillons mais que cet effet benefique disparait avec le recuit. Dans le cas des zircones nous observons une modification de la repartition de l'element implante avec le traitement thermique. La segregation et/ou la precipitation apres recuit de certains elements implantes ont ete mises en evidence. Ce travail demontre que des etudes sur des materiaux reels, plutot que sur des ceramiques monocristallines, comme cela a ete jusqu'ici le cas, sont necessaires avant de conclure a l'amelioration des proprietes superficielles des ceramiques par implantation ionique


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Informations

  • Détails : 152 P.
  • Annexes : 72 REF.

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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-011082
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