Réalisation par mélange ionique dynamique de revêtements céramiques TiB2 : caractérisation microstructurale et étude des propriétés mécaniques

par Philippe Guesdon

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Jean-Paul Rivière.

Soutenue en 1989

à Poitiers .

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Résumé

Le melange ionique dynamique est une nouvelle technique qui prend place dans le domaine des traitements de surface. Ce procede qui associe simultanement un depot, par evaporation ou par pulverisation, et une implantation ionique, a ete mis en uvre pour l'elaboration de revetements ceramiques de diborure de titane, materiau possedant de bonnes proprietes mecaniques et electrochimiques. Differentes caracterisations, a la fois microstructurales, analytiques et mecaniques ont ete effectuees afin de degager les parametres essentiels lies a cette technique. L'observation en microscopie electronique en transmission a permis de montrer qu'il etait possible de modifier la structure des revetements en faisant varier les conditions du melange ionique, le nombre de dpa crees ayant une grande influence sur la cristallisation du depot. Des differences ont ete observees au niveau de la structure et de la morphologie entre les depots de tib#2 elabores par evaporation au canon a electrons et ceux realises par pulverisation d'une cible. Les analyses sims ont mis en evidence une bonne homogeneite des depots en profondeur et une penetration plus profonde des atomes du substrat a l'interieur du revetement lors du melange ionique dynamique. Les essais de rayures ont montre que l'adherence des revetements aux substrats en acier z 85 wdcv 06. 05. 04. 02 est nettement amelioree par un melange ionique efficace au niveau de l'interface couche/substrat. La nature cristalline ou amorphe des revetements joue toutefois un role important sur leur tenue aux tests de rayures et au frottement

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