Modélisation des mécanismes de croissance des couches minces de carbone dur amorphe obtenues par CVD assistée plasma. Application à la réalisation de revêtements anti-usure multicouches TiN+Ti(C,N)+TiC+carbone

par Frédéric Meunier

Thèse de doctorat en Matériaux céramiques et traitements de surface

Sous la direction de Jean Machet.


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    Ces travaux portent sur la modelisation des mecanismes de croissance et l'optimisation des proprietes tribologiques de couches minces de carbone realisees par cvd assistee plasma. La decharge, obtenue a basse pression (0, 1 pa) grace a un dispositif d'intensification de la decharge, est realisee dans du benzene pur. Une etude a la fois theorique et experimentale permet de definir, en fonction des conditions d'elaboration, differentes structures pour les couches. On montre notamment le role fondamental des ions c#6h#6#+ presents dans le plasma. Ils contribuent pour 80% a la formation du depot. L'energie de ces ions incidents determine la structure de la couche (taux d'hydrogene, nature de l'etat des liaisons de cet element avec le carbone, nature des hybridations) et des proprietes mecaniques. Les meilleurs depots sont obtenus lorsque cette energie est comprise entre 500 et 700 ev. Le flux de ces especes determine quant a lui la vitesse de croissance. L'etude des mecanismes regissant l'adherence de tels depots montre que pour obtenir une adherence compatible avec les applications visees (anti-usure, anti-frottement), le recours a des sous-couches d'accrochage est necessaire. Elles sont obtenues par depot ionique, juste avant la synthese de la couche finale de carbone et dans le meme cycle de depot. On montre que des sous-couches de type tin+tic sont tres bien adaptees. La fonction de chacun de ces materiaux est mise en evidence. Des revetements a la fois tres performants d'un point de vue tribologique et tres adherents sont realises. Ils sont ensuite utilises pour le traitement de pieces tridimensionnelles. On etudie alors les consequences de la mise en rotation des substrats sur les mecanismes et la cinetique de croissance, ainsi que sur l'evolution de l'adherence et de la resistance a l'usure. On montre aussi que la geometrie de la piece a traiter conditionne la distribution des caracteristiques du revetement sur sa surface. Des solutions sont proposees pour repondre a ces problemes

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 175 p

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Limoges (Section Sciences et Techniques). Service Commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Université de Limoges (Section Sciences et Techniques). Service Commun de la documentation.
  • Accessible pour le PEB
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.