Couches multifonctionnelles par procédé multitechnique

Discipline

Matériaux Céramiques et Traitements de Surface

Classification

Technologie (Sciences appliquées),

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

dépôt sous vide, projection plasma, revêtements de surface, alumine, matériaux poreux et porosité

Mots-clés

Surfaces (technologie) -- Analyse - Thèses et écrits académiques,

AlumineAlumine -- Thèses et écrits académiques,

PorositéPorosité -- Thèses et écrits académiques,

Chimie des surfaces - Thèses et écrits académiques

Le présent mémoire, intitulé "Couches multifonctionnelles par procédé de dépôt multitechnique", est consacré à l'étude de revêtements d'alumine, dits duplex, comportant deux couches réalisées par deux procédés de dépôt par voie sèche : la projection plasma sous pression atmosphérique (APS) et la PECVD (dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma). Par ailleurs, deux types de substrats métalliques sont sélectionnés : alliage de titane TA6V et acier inoxydable 316L. Comme pour tous les dépôts, l'adhérence est fortement liée aux phénomènes à l'interface c'est-à-dire pour des substrats métalliques aux couches d'oxydes formées. La corrélation des résultats obtenus en faisant appel à un grand nombre de techniques de caractérisation a permis d'identifier la structure et la composition de la surface des substrats après oxydation sous plasma pour chaque procédé. Sur TA6V, on observe une zone externe riche en aluminium très favorable à l'adhésion des dépôts d'alumine (continuité chimique). Sur acier, seuls les oxydes de fer sont présents. L'étude de la morphologie des premières lamelles d'alumine ("splats") déposées par APS sur les films PECVD d'alumine a révélé des structures originales provenant du dégazage des films lors de l'impact des particules fondues. L'utilisation d'outils statistiques a permis de corréler les propriétés des lamelles écrasées aux propriétés des films et par conséquent aux paramètres de dépôts. Enfin, les propriétés des revêtements duplex sont étudiées en termes d'adhésion et de porosité interconnectée.