Note publique d'information : La projection plasma de suspension (SPS) de particules submicroniques est une technologie
émergente, versatile, qui permet de réaliser des dépôts finement structurés, plus
minces que ceux résultant de la projection plasma conventionnelle, et présentant des
architectures multiples. Cependant, les différents paramètres contrôlant les propriétés
finales du dépôt et, leur interdépendance, ne sont pas encore complètement identifiés.
Ainsi, le but de cette étude est, d’une part, de comprendre l’influence des paramètres
opératoires sur les mécanismes de construction de dépôts, notamment l’effet des paramètres
cinématiques, et, d’autre part, de réaliser des dépôts à gradient de propriétés. Tout
d’abord, un banc de projection plasma de suspension a été mis au point, associé à
un système de contrôle en ligne. Un modèle théorique simplifié a été utilisé afin
de décrire le fonctionnement de la torche plasma et, nous avons entrepris une étude
analytique globale sur l’ensemble du procédé, au travers de l’étude des cordons, couplée
avec des expériences ciblées. Les différents résultats ont permis d’améliorer notre
connaissance du procédé SPS et de déterminer l’influence de certains paramètres clefs.
De plus, cette étude a démontré qu’à côté de la criticité des paramètres plasma et
d’injection, les paramètres cinématiques étaient aussi déterminants. Enfin, des dépôts
aux architectures variées et à gradient de propriétés ont été réalisés et ce, de manière
reproductible.
Note publique d'information : Suspension plasma spraying (SPS) of sub-micrometric-sized particles is an emerging
technology, versatile, which allows to manufacture finely structured layers, thinner
than those resulting from conventional plasma spraying, showing multiple architectures.
However, the different parameters controlling the final properties of the coating,
and their interdependence, are not yet completely identified. Thus, the aim of this
study is, on the one hand, to understand the influence of operating parameters on
the coating manufacturing mechanisms, in particular, the kinematics parameter effects
and, on the other hand, to produce graded layers. First of all, a SPS equipment has
been developed, associated with an on line control system. A simple theoretical model
was used to describe the plasma torch working conditions and, we undertook a global
analytic study on whole process, through the bead study, associated with focused experiments.
The different results have enabled to improve our knowledge of the SPS process and
to determine the influence of some key parameters. Moreover, this study has demonstrated
that beside the criticity of the plasma and injection parameters, the kinematics parameters
are also determinant. At last, coatings with large varieties of architectures and
graded layers are manufactured, in a reproducible way.
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