Contribution à l'analyse de la tenue à l'érosion de revêtements PVD

par Géraldine Laffite

Thèse de doctorat en Sciences appliquées. Métaux, métallurgie

Sous la direction de Claude Stolz.

Soutenue en 2000

à Paris, ENSAM .


  • Pas de résumé disponible.

  • Titre traduit

    Contribution to the analysis of PVD coatings behaviour under sand erosion


  • Résumé

    Nous étudions des mécanismes d'endommagement élémentaires lors d'un impact droit, sur des structures en Ti-6Al-4V revêtues de dépôts PVD base tungstène. Compte tenu de la taille (< 600 microm), de la vitesse des particules (< 300m/s) et de l'épaisseur du dépôt (environ 50 microm), le revêtement ne peut être assimilé à un massif semi-infini et les approches quasi-statiques ne sont pas applicables sur toute la gamme de chargement. Une simulation numérique en élasticité et en dynamique a permis d'étudier les champs de contrainte dans le substrat, le dépôt et la bille au cours de l'impact. Nous examinons l'influence d'un revêtement précontraint sur la tenue du substrat pour tous les cas de chargement. Les résulats des simulations montrent les limites de l'analyse en élasticité et suggèrent que des phénomènes irréversibles non pris en compte se produisent. Nous étudions alors l'apparition des différents mécanismes de dégradation. Pour cela, un essai spécifique a été développé. Il permet de lancer une particule et de visualiser son comportement lors de l'impact de la cible. L'analyse post-mortem des cibles après impact montre l'apparition de cratères et de fissures circulaires à la surface des dépôts W et la formation de fissures circulaires, d'un fai͏̈ençage et d'un écaillage central (pour des vitesses d'impact élevées) à la surface des dépôts W-N. Ces dégradations ne sont pas toujours dissociées de la fragmentation de la particule. Afin de valider le modèle de simulation de l'impact du substrat, une loi élastoplastique a été identifiée pour reproduire au mieux les évènements observés à l'échelle de l'impact. Cependant, la détermination de critères de tenue à l'impact des revêtements, via une comparaison essais-simulations, reste délicate, car les informations sur le comportement des revêtements et des particules sont partielles et les échelles d'observation ne permettent pas d'établir la chronologie des phénomènes.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (168 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 69 réf.

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