Ecaillage laser : influence de l'environnement sur l'expulsion de couches d'oxydes obtenues par oxydation a haute temperature. mecanismes et applications

par PIERRE PASQUET

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Roland Oltra.

Soutenue en 2000

à Dijon .

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  • Résumé

    Ce travail porte sur le nettoyage de surface par laser declenche (ns). Cette technique s'est developpee au debut des annees 1990, afin de repondre a de nouvelles contraintes techniques et aux preoccupations liees a l'environnement, auxquelles les methodes traditionnelles de nettoyage ne peuvent pas forcement repondre. Les etudes developpees anterieurement sur le nettoyage laser concernent par exemple l'elimination de particules polluantes dans le cadre de la preparation de surfaces techniques (semi-conducteurs, miroir,). Par contre tres peu de recherches sont relatives a l'elimination de films d'oxydes, alors qu'il y a potentiellement des applications importantes, par exemple dans le domaine nucleaire (decontamination) ou l'industrie automobile (preparation de surface). Le present travail est relatif a l'elimination par laser impulsionnel d'un film d'oxyde forme par oxydation a haute temperature d'un substrat de fer pur, les essais etant menes en milieu liquide et gazeux. Les processus physiques regissant l'interaction laser/materiau : photonique, thermique, mecanique, ainsi que le role que peut jouer l'environnement ambiant, dans les processus d'expulsion des couches d'oxydes ont ete etudies. Il a ete montre en particulier l'interet qu'il y a a effectuer un traitement electrochimique (maintien potentiostatique) des couches d'oxydes de fer pour provoquer leur expulsion totale par tir laser. Ce comportement a pu etre relie a une modification structurale et electronique de la couche d'oxyde sous polarisation electrochimique, qui entraine une modification de ses proprietes optiques (diminution de l'absorption aux longueurs d'onde des lasers mis en uvre). Enfin cette etude a permis de proposer des mecanismes thermo-mecaniques expliquant l'expulsion d'un film d'oxyde sous irradiation laser. Elle a aussi montre l'interet du couplage du laser avec les methodes d'etudes cinetiques a haute temperature (thermogravimetrie) pour simuler un regime d'erosion-corrosion.

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Informations

  • Détails : 177 p.
  • Annexes : 94 ref.

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  • Bibliothèque : Université de Bourgogne. Service commun de la documentation. Section Sciences.
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