Note publique d'information : Des dépôts d'alumine-oxyde de titane (Al2O3-TiO2) contenant 13 et 45 % en masse de
TIO2 (nommés AT-13 et AT-45) ont été élaborés par projection thermique et leur résistance
à l'usure a été corrélée à leurs propriétés physico-chimiques et mécaniques, elles-mêmes
liées aux conditions de projection. Deux types de projections thermiques ont été utilisés
: la projection plasma à pression atmosphérique et la projection à la flamme oxyacéthylénique.
Dans ce dernier cas, deux mises en forme des matériaux de départ ont été projetés
: des poudres et des cordons. Les matériaux de départ ont été projetés selon différentes
conditions à plusieurs enthalpies pour obtenir des dépôts avec des propriétés physico-chimiques
diverses. L'effet de la structure des dépôts, de leur composition chimique et de leurs
phases sur leurs propriétés mécaniques et leur résistance à l'usure a été étudié.
La résistance à l'usure a été déterminée par contact élastique abrasif glissant entre
la surface des dépôts et une bille d'alumine de 6 mm de diamètre. Une charge de 5
N et une vitesse tangentielle de rotation du disque recouvert de 10 cm/s ont été appliqués
pendant 20.000 cycles. L'effet du contact plastique à sec entre la surface des dépôts
et un foret d'acier de 12,5 mm de diamètre a été étudié en appliquant une charge de
390 N et une vitesse de rotation de 360 rpm pendant 10 et 300 secondes. Les résultats
obtenus indiquent que les dépôts AT-13 sont plus résistants à l'usure que ceux AT-45
du fait de la présence de l'alumine αet γ, qui sont des phases de haute résistance
mécanique. Les dépôts AT-45 constitués par les phases Al2TiO5 et l'Al6Ti2O13, étaient
fragiles et leur dureté plus faible. Les dépôts élaborés par projection plasma étaient
plus résistants que ceux élaborés par flamme oxyacétylénique du fait de leur cohésion
interlamellaire supérieure.
Note publique d'information : Alumina titania coatings with 13 wt.% and 45 wt.% of TiO2 (AT-13 and AT-45 respectively)
were sprayed by atmospheric plasma spray and oxy-acetylene flame using micro structured
powders or cords. Additionally, nanometer sized agglomerated particles (AT-13) were
plasma sprayed. Particles from powders and cords were sprayed using oxyacetylene flames
and plasma jets with different enthalpies in order to vary the physical and chemical
properties of resulting coatings. The effect on mechanical properties and tribological
behavior of the structural characteristics of coatings, as well as chemical composition
and its phases was studied. The wear resistance was measured by dry elastic contact
between a sintered alumina ball 6 mm in diameter and the coated discs, applying a
load of 5 N on the alumina ball during 20,000 cycles. The ball was moved on the polished
coating surface with a linear speed of 0.1 m/s. Also drilling tests between a special
steel drill bit 12.5 mm in diameter and the surface of coating were carry out in order
to determine the wear resistance to plastic contact. The wear tests results show that,
AT-13 coatings are more resistant than AT-45 ones, due to the presence of a αand γalumina,
which are high mechanical resistance phases. In the contrary, while AT-45 coatings
consist of Al2TiO5 and Al6Ti2O13 phases that are brittle with lower hardnesses. Additionally
it was shown that the wear resistance of the plasma sprayed coatings is higher than
that those deposited by oxy-acetylene flame because of their more homogeneous structure
and better interlamellar cohesion.
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