Elaboration par projection plasma d'un revêtement céramique sur un substrat métallique mince et de faible rugosité : usage d'une sous-couche d'adhérence nanostructurée

Discipline

Matériaux Céramiques et Traitements de Surface

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

métaux, projection plasma, revêtements de surface, zircone, réacteur nucléaire

Mots-clés

Projection au plasma - Thèses et écrits académiques,

Revêtement de céramique - Thèses et écrits académiques,

Métaux - Thèses et écrits académiques,

Nanostructures - Oxydation - Thèses et écrits académiques,

Zircone - Thèses et écrits académiques,

Indentation des matériaux - Thèses et écrits académiques

L'objectif de ces travaux est de montrer la faisabilité de la réalisation d'un revêtement céramique épais sur un substrat métallique mince ne présentant qu'une faible rugosité de surface. Le système doit fonctionner dans des conditions sévères de températures (850°C) et de contraintes mécaniques (flux de gaz à 70 bars). L'application s'inscrit dans le développement par le CEA du réacteur nucléaire Allégro, réacteur à neutrons rapides à gaz caloporteur. La solution proposée est un dépôt bicouche constitué d'une sous-couche nanostructurée de zircone yttriée, réalisée par projection plasma de suspension et d'un une couche microstructurée épaisse (environ 450 μm) de même composition, réalisée par projection conventionnelle de poudre micrométrique. Le manuscrit présente la méthodologie de l'étude et s'intéresse successivement à la réalisation de la couche nanostrucutrée et à celle du revêtement bicouche. Une attention particulière a été portée à l'étude de l'adhérence de la couche nanostrucutrée, à celle du bicouche et à la liaison entre les deux couches.