Etude de la microstructure et de l'adhérance de dépôts spinelles obtenus par projection plasma

par Ghyslain Lallemand-Tallaron

Thèse de doctorat en Sciences. Génie des matériaux

Sous la direction de Serge Fayeulle.

Soutenue en 1996

à l'Ecully, Ecole centrale de Lyon .


  • Résumé

    L'objectif de ce travail est d'etudier la microstructure et l'adherence de depots plasma spinelles mgal#2o#4 purs ou avec ajout de fer, cobalt ou zinc sur des substrats xc10 et xc70 ayant subi divers traitements thermiques pour faire evoluer leurs modules d'elasticite. Les depots sont constitues d'un empilement de lamelles entre lesquelles existent des porosites. Des analyses chimiques revelent une distribution tres heterogene des constituants dans les depots. Des observations en microscopie electronique en transmission montrent par ailleurs que chaque lamelle presente une structure heterogene avec une couche amorphe et microcristalline proche de sa surface d'etalement, suivie d'une zone de cristaux colonnaires. Des microporosites intralamellaires sont egalement observees. Les proprietes des depots plasma dependent du pourcentage de porosite et du contact interlamellaire qui sont fonction des parametres de projection. Ainsi, le module d'elasticite des depots (determines par la methode de la lame vibrante) varie de 30 a 130 gpa pour des taux de porosites compris entre 9 et 19%. Le test de flexion 4 points de type delaminage est utilise pour mesurer l'adherence des depots. L'enregistrement de l'emission acoustique au cours de l'essai permet de detecter le debut de la fissuration interfaciale et de suivre la propagation de la fissure. Les resultats montrent que l'adherence depend du module d'elasticite des depots donc des conditions d'elaboration. De plus, les mesures d'adherence sur des aciers ayant subi divers traitements thermiques mettent en evidence le role primordial de la plasticite du metal sur le comportement mecanique du bi-materiau. Une diminution de la limite d'elasticite du metal entraine une augmentation de la dissipation d'energie en favorisant la creation d'une zone plastique en fond de fissure, ce qui conduit a une augmentation globale de l'adherence.


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  • Détails : 1 vol. (160 p.)
  • Annexes : 10 réf.

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  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
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  • Cote : T1689
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