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Élaboration de revêtements céramiques par projection cold spray : relation entre les caractéristiques des poudres et les propriétés physiques des dépôts

(Document en Français)

Accès au(x) document(s)

Modalités de diffusion de la thèse :
  • Thèse consultable sur internet, en texte intégral.
  • Accéder au(x) document(s) :
    • https://www.theses.fr/2022LIMO0104/abes
    • https://theses.hal.science/tel-03886405
    Ce document est protégé en vertu du Code de la Propriété Intellectuelle.

Informations sur les contributeurs

Auteur
Chatelain Dylan
Date de soutenance
21-10-2022

Directeur(s) de thèse
Denoirjean Alain - Tessier-Doyen Nicolas
Président du jury
Heintz Jean-Marc
Rapporteurs
Jodoin Bertrand - Bertrand Ghislaine
Membres du jury
Guipont Vincent - Lusvarghi Luca - Rossignol Fabrice

Laboratoire
Institut de Recherche sur les CERamiques (Limoges ; 2012-....)
Ecole doctorale
École doctorale Sciences et Ingénierie (Limoges ; 2022-)
Etablissement de soutenance
Limoges

Informations générales

Discipline
Matériaux céramiques et traitements de surface
Classification
Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres
Cold spray, Céramiques, Morphologie des poudres, Cold spray sous vide, Adhérence
Mots-clés
Matériaux céramiques,
Poudres céramiques,
Hydroxyapatite,
Traitement thermique
Résumé :

Le cold spray est un procédé qui est basé sur l’accélération à vitesse supersonique (jusqu’à 1200 m/s) de particules non fondues à travers une buse de type De Laval par un gaz sous pression (ex : N2). Puisque les particules restent à l’état solide, le revêtement est en général conçu grâce à la déformation plastique et/ou à la fragmentation contrôlée, puis à un ancrage mécanique des poudres lors de l’impact sur le substrat à très haute énergie cinétique. Le cold spray est utilisé essentiellement avec des matériaux ductiles, mais récemment un intérêt croissant a été porté au cold spray de céramiques, en particulier avec des poudres agglomérées. Dans ce cas, le principal défi est alors de contrôler la fragmentation des granules lors de l’impact en jouant sur différents leviers, afin d’améliorer la qualité des dépôts obtenus et le rendement de déposition. Lors de ces travaux, plusieurs pistes ont été étudiées, notamment avec l’hydroxyapatite. La première concerne l’influence des propriétés des poudres, et en particulier la forme et la taille des nanoparticules à l’intérieur des agglomérats. Puisque l’adhérence est essentiellement mécanique, des particules fines et allongées vont présenter une meilleure intrication, et il sera alors plus facile de construire le dépôt. La seconde piste est davantage axée sur le procédé avec une optimisation poussée de tous les paramètres de tirs, en utilisant plusieurs équipements, mais aussi différents types de substrats. Les résultats les plus intéressants ont été obtenus en basse pression en utilisant des sous couches PEEK projetées par flamme. Enfin, dans la dernière idée étudiée, des expérimentations ont été réalisées sous vide. La réduction de l’onde de choc permet alors d’améliorer significativement les revêtements obtenus en terme d’épaisseur, mais aussi de cohésion et de rendement.

Informations techniques

Type de contenu
Text
Format
PDF

Informations complémentaires

Entrepôt d'origine
STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant
2022LIMO0104
Numéro national
2022LIMO0104

Pour citer cette thèse

Chatelain Dylan, Élaboration de revêtements céramiques par projection cold spray : relation entre les caractéristiques des poudres et les propriétés physiques des dépôts, thèse de doctorat, Limoges, Université de Limoges, 2022. Disponible sur https://aurore.unilim.fr/ori-oai-search/notice/view/2022LIMO0104