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FR3044019A1 - COATING DEPOSITION METHOD ON A SUBSTRATE - Google Patents

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FR3044019A1
FR3044019A1 FR1561146A FR1561146A FR3044019A1 FR 3044019 A1 FR3044019 A1 FR 3044019A1 FR 1561146 A FR1561146 A FR 1561146A FR 1561146 A FR1561146 A FR 1561146A FR 3044019 A1 FR3044019 A1 FR 3044019A1
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gas
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William Duarte
Simon Goutier
Sylvie Rossignol
Michel Vardelle
Emelyne Renard
Sebastien Begoc
Jerome Dehouve
Eric Lafontaine
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Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Universite de Limoges
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Centre National dEtudes Spatiales CNES
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Universite de Limoges
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Abstract

L'invention concerne un procédé de dépôt de revêtement sur un substrat (10), le procédé comprenant une étape de: - écoulement d'un plasma le long d'une direction de déplacement (Z), - injection d'intrants liquides dans le plasma, pour obtenir un jet de plasma (JP) présentant une température, et - introduction d'un flux de gaz sur le jet de plasma (JP), le flux de gaz étant à une température inférieure à la température du mélange plasma.The invention relates to a coating deposition method on a substrate (10), the method comprising a step of: - flowing a plasma along a direction of movement (Z), - injection of liquid inputs into the plasma, to obtain a plasma jet (JP) having a temperature, and - introduction of a gas flow on the plasma jet (JP), the gas flow being at a temperature below the temperature of the plasma mixture.

Description

PROCEDE DE DEPOT DE REVETEMENT SUR UN SUBSTRATCOATING DEPOSITION METHOD ON A SUBSTRATE

La présente invention concerne un procédé de dépôt de revêtement sur un substrat. La présente invention se rapporte également à un substrat et un appareil associés.The present invention relates to a coating deposition method on a substrate. The present invention also relates to a substrate and a related apparatus.

Un réacteur est un système de propulsion qui transforme l'énergie potentielle contenue dans un carburant, associé à un comburant qu'est l'air ambiant, en énergie cinétique permettant de générer une force de réaction en milieu élastique dans le sens opposé à l'éjection. Les gaz produits par la combustion du carburant partent d’une chambre à combustion, traversent une turbine comportant des aubes, puis sont canalisés à travers une tuyère vers l’extérieur.A reactor is a propulsion system that converts the potential energy contained in a fuel, combined with an oxidant that is ambient air, kinetic energy to generate a reaction force in an elastic medium in the opposite direction to ejection. The gases produced by the combustion of the fuel leave a combustion chamber, pass through a turbine comprising vanes, and are then channeled through a nozzle to the outside.

Dans un réacteur les gaz chauds sont produits en continu de sorte que le rendement thermodynamique d’un réacteur dépend plus de la température des gaz produits que pour un moteur à piston où la combustion est intermittente.In a reactor the hot gases are produced continuously so that the thermodynamic efficiency of a reactor is more dependent on the temperature of the gases produced than for a piston engine where the combustion is intermittent.

Les aubes de la turbine subissent ainsi des contraintes thermiques sévères. De plus, les aubes sont également soumises à des contraintes mécaniques produites par les fortes pressions et les forces centrifuges dues aux vitesses de rotation élevées, la corrosion due aux sulfates à 850 °C (degré Celsius)et à l’oxydation au-delà de 1 000 °C.The blades of the turbine thus undergo severe thermal stresses. In addition, the blades are also subjected to mechanical stresses produced by high pressures and centrifugal forces due to high rotational speeds, sulphate corrosion at 850 ° C (degrees Celsius) and oxidation beyond 1000 ° C.

Depuis l’apparition du réacteur, augmenter la température des gaz en recourant à des alliages de plus en plus résistants aux hautes températures est un objectif récurrent.Since the advent of the reactor, increasing the temperature of the gases by using alloys increasingly resistant to high temperatures is a recurring goal.

Pour cela, il a été introduit des alliages à base de nickel qui exhibent de bonnes caractéristiques de fluage jusqu'à environ 950 °C.For this, nickel-based alloys have been introduced which exhibit good creep characteristics up to about 950 ° C.

Pour augmenter la température des gaz, des aubes en alliages à structure à solidification dirigée (1 000 °C), puis, en un seul cristal (1100 °C) ont également été utilisées.To increase the temperature of the gases, blades of alloys with structure directed solidification (1000 ° C), then in a single crystal (1100 ° C) were also used.

Pour accroître encore cet effet, il a été considéré des revêtements céramiques isolants, ou barrières thermiques (désigné en anglais sous l’expression « Thermal Barrier Coatings ») pour leurs caractéristiques de résistance aux hautes températures. Des températures d’environ 1 200 °C ont ainsi été attentes sur les surfaces des aubes.To further enhance this effect, insulating ceramic coatings, or thermal barriers (referred to as "Thermal Barrier Coatings") have been considered for their high temperature resistance characteristics. Temperatures of about 1200 ° C have been expected on the blade surfaces.

Pour obtenir des réacteurs avec de meilleurs rendements, il est souhaitable d’élaborer un revêtement apte à servir de barrière thermique pour des températures de l’ordre de 1300 à 1400°C.To obtain reactors with better yields, it is desirable to develop a coating capable of serving as a thermal barrier for temperatures of the order of 1300 to 1400 ° C.

Pour cela, les revêtements ou films isolants en céramique sont bien connus. Généralement la composition des films isolants est de la zircone Zr02 mais également de l’alumine Al203, de la magnésie MgO et bien d’autres céramiques dites « haute température >>. La zircone yttriée possède une très faible conductivité thermique par rapport aux autres oxydes, environ 2 W/mK (Watt par milliKelvin), et un coefficient de dilatation élevé, caractéristiques exigées sur les revêtements pour aubes.For this, ceramic insulating coatings or films are well known. Generally the composition of the insulating films is ZrO 2 zirconia but also Al 2 O 3 alumina, MgO magnesia and many other so-called "high temperature" ceramics. Yttria zirconia has a very low thermal conductivity compared to other oxides, about 2 W / mK (Watt per milliKelvin), and a high coefficient of expansion, characteristics required on blade coatings.

Il existe plusieurs techniques de dépôt de couches épaisses en céramiques. Sur les aubes de turbines, les procèdes de dépôts les plus utilisés sont la projection plasma (à l’air), et les dépôts en phase vapeur.There are several techniques for depositing thick layers of ceramics. On the turbine blades, the most commonly used deposition processes are plasma spraying (air), and vapor deposition.

La technique de projection plasma utilise le principe qui consiste à fondre une poudre puis à la projeter sur le substrat à l’aide d’un courant gazeux. Un dépôt réalisé par projection plasma est constitué d’un empilement de particules qui s'écrasent, à grande vitesse, dans un état fondu ou semi-fondu sur la pièce à recouvrir. La vitesse de trempe des particules sur le substrat est supérieure à 106 K/s (Kevin par seconde) et dans les conditions courantes de projection, les particules impactent sur des couches déjà solidifiées.The plasma spraying technique uses the principle of melting a powder and then spraying it onto the substrate using a gas stream. A deposit produced by plasma spraying consists of a stack of particles which crash, at high speed, in a molten or semi-melted state on the part to be covered. The quenching rate of the particles on the substrate is greater than 106 K / s (Kevin per second) and in the current projection conditions, the particles impact on already solidified layers.

Le dépôt présente alors une structure lamellaire avec des inclusions éventuelles de particules non-fondues, d'oxydes si le matériau d'apport est un métal ou un alliage projeté dans l'air, et de microfissures et macrofissures. Les inclusions se forment, généralement, pendant le refroidissement des lamelles et le refroidissement du dépôt.The deposit then has a lamellar structure with possible inclusions of unmelted particles, oxides if the filler material is a metal or an alloy sprayed into the air, and microcracks and macrocracks. The inclusions are formed, generally, during the cooling of the slats and the cooling of the deposit.

Une telle microstructure qui conditionne les propriétés du dépôt, dépend à la fois des paramètres des particules à l'impact et des paramètres du substrat.Such a microstructure which conditions the properties of the deposit, depends both on the parameters of the particles at impact and the parameters of the substrate.

La taille, la vitesse, la température, l’état de fusion et l’état chimique sont des exemples de paramètres de particules à l’impact. A titre d’illustration, la nature, l’état de surface, la chimie de surface, la température sont des paramètres du substrat.The size, speed, temperature, melting state and chemical state are examples of particle parameters at impact. By way of illustration, the nature, the surface state, the surface chemistry, the temperature are parameters of the substrate.

Les paramètres des particules sont également conditionnés par les caractéristiques de l'écoulement plasma (champs de vitesse, température, composition) et les propriétés thermo-physiques de l'écoulement plasma (enthalpie, conductivité thermique et viscosité). Les conditions d'injection du matériau dans l’écoulement sont également à prendre en compte.The parameters of the particles are also conditioned by the characteristics of the plasma flow (velocity fields, temperature, composition) and the thermo-physical properties of the plasma flow (enthalpy, thermal conductivity and viscosity). The conditions of injection of the material into the flow are also to be taken into account.

Pour obtenir un dépôt aux propriétés contrôlées sur une pièce de nature et de géométrie données, il est usuellement procédé en deux étapes.To obtain a deposit with controlled properties on a part of given nature and geometry, it is usually carried out in two steps.

Lors d’une première étape, les conditions de fonctionnement de la torche et les paramètres du substrat sont optimisés, à savoir la nature, l’état de surface, la distance par rapport à la torche, le mouvement du substrat par rapport à la torche ou encore la température du substrat.In a first step, the operating conditions of the torch and the parameters of the substrate are optimized, namely the nature, the surface state, the distance from the torch, the movement of the substrate relative to the torch or the temperature of the substrate.

Lors d’une deuxième étape, la reproductibilité des propriétés du dépôt, est contrôlée une fois que les conditions optimales ont été déterminées lors de la première étape.In a second step, the reproducibility of the properties of the deposit is controlled once the optimum conditions have been determined in the first step.

En effet, le procédé de projection plasma implique des phénomènes aléatoires. De tels phénomènes sont liés à la génération de l'arc dans la torche, aux interactions entre le jet de particules et le jet de plasma, en particulier au point d'injection et aux interactions entre ce jet de particules et le substrat.Indeed, the plasma projection process involves random phenomena. Such phenomena are related to the generation of the arc in the torch, to the interactions between the jet of particles and the plasma jet, in particular at the injection point and the interactions between this jet of particles and the substrate.

Ainsi, il en résulte que l’optimisation d’un procédé de projection plasma est difficile et ne permet pas d’obtenir aisément un revêtement de bonne qualité pouvant servir de barrière thermique.Thus, it follows that the optimization of a plasma spraying process is difficult and does not easily obtain a good quality coating that can serve as a thermal barrier.

Il existe donc un besoin pour un procédé de dépôt de revêtement sur un substrat permettant d’obtenir un revêtement de meilleure qualité.There is therefore a need for a coating deposition process on a substrate to obtain a better quality coating.

La présente description porte sur un procédé de dépôt de revêtement sur un substrat. Le procédé comprend une étape d’écoulement d’un plasma le long d’une direction de déplacement, d’injection d’intrants liquides dans le plasma, pour obtenir un jet de plasma présentant une température, et d’introduction d’un flux de gaz sur le jet de plasma, le flux de gaz étant à une température inférieure à la température du mélange plasma.The present disclosure relates to a method of depositing coating on a substrate. The method includes a step of flowing a plasma along a direction of movement, injecting liquid inputs into the plasma, to obtain a plasma jet having a temperature, and introducing a flow. of gas on the plasma jet, the flow of gas being at a temperature below the temperature of the plasma mixture.

Suivant des modes de réalisation particuliers, le procédé de dépôt comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - la pression du flux de gaz introduit est comprise entre 2 bars et 4 bars. - la température du gaz introduit est inférieure ou égale à 35°C. - le flux de gaz est introduit selon une direction d’envoi, l’angle entre la direction d’introduction et la direction de déplacement étant compris entre 30° et 45°. - le gaz est choisi dans le groupe constitué de l’air, de l’azote et de l’argon. - le flux de gaz est introduit par au moins deux buses positionnées symétriquement par rapport à la direction de déplacement ; et - le substrat est réalisé en un matériau, le matériau étant un alliage métallique.According to particular embodiments, the deposition process comprises one or more of the following characteristics, taken alone or in any technically possible combination: the pressure of the introduced gas flow is between 2 bars and 4 bars. the temperature of the introduced gas is less than or equal to 35 ° C. the flow of gas is introduced in a direction of delivery, the angle between the direction of introduction and the direction of movement being between 30 ° and 45 °. the gas is chosen from the group consisting of air, nitrogen and argon. the flow of gas is introduced by at least two nozzles positioned symmetrically with respect to the direction of displacement; and the substrate is made of a material, the material being a metal alloy.

La présente description décrit également un substrat revêtu d’un revêtement susceptible d’être obtenu par le procédé de dépôt tel que précédemment décrit.The present description also describes a substrate coated with a coating that can be obtained by the deposition process as previously described.

La présente description décrit aussi un dispositif, notamment de propulsion aérienne, comportant une pièce dont une partie forme le substrat revêtu tel que précédemment décrit.The present description also describes a device, in particular of overhead propulsion, comprising a part of which a part forms the coated substrate as previously described.

La présente description concerne également un appareil de dépôt de revêtement sur un substrat. L’appareil comprend une torche à plasma pour assurer un écoulement d’un plasma le long d’une direction de déplacement, un premier injecteur propre à injecter des intrants liquides dans le plasma, pour obtenir un mélange plasma présentant une température, et un deuxième injecteur propre à introduire un flux de gaz sur le mélange plasma, le flux de gaz étant à une température inférieure à la température du mélange plasma. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation de l'invention, donnée à titre d'exemple uniquement et en référence aux dessins qui sont : - figure 1, une vue schématique d’un substrat et d’un revêtement, - figure 2, une vue schématique des différents éléments composant un appareil de dépôt de revêtement sur un substrat, - figure 3, une vue schématique d’un appareil dans une première configuration, et - figure 4, une vue schématique d’un appareil dans une deuxième configuration.The present disclosure also relates to a coating deposition apparatus on a substrate. The apparatus includes a plasma torch for flowing a plasma along a direction of travel, a first injector for injecting liquid inputs into the plasma to obtain a plasma mixture having a temperature, and a second injector adapted to introduce a flow of gas on the plasma mixture, the flow of gas being at a temperature below the temperature of the plasma mixture. Other features and advantages of the invention will appear on reading the following description of embodiments of the invention, given by way of example only and with reference to the drawings which are: FIG. 1, a diagrammatic view 2, a schematic view of the various elements comprising a coating deposition apparatus on a substrate, FIG. 3, a schematic view of an apparatus in a first configuration, and FIG. 4, a schematic view of an apparatus in a second configuration.

La figure 1 illustre un substrat 10 revêtu d’un revêtement 12.Figure 1 illustrates a substrate 10 coated with a coating 12.

Le substrat 10 est réalisé en un alliage métallique. A titre d’exemple, le matériau du substrat 10 est un superalliage base nickel.The substrate 10 is made of a metal alloy. By way of example, the material of the substrate 10 is a nickel base superalloy.

Le revêtement 12 est un dépôt épais, c’est-à-dire présentant une épaisseur supérieure à 100 pm (micromètre) et inférieure à 500 pm (micromètre).The coating 12 is a thick deposit, i.e., having a thickness greater than 100 μm (micrometer) and less than 500 μm (micrometer).

Pour le cas d’un revêtement 12 servant de barrière thermique, l’épaisseur du revêtement est comprise entre 300 pm et 500 pm.For the case of a coating 12 serving as a thermal barrier, the thickness of the coating is between 300 μm and 500 μm.

Le dépôt est finement structuré, voire nanostructuré, à l’échelle des grains ou des lamelles qui constituent le dépôt.The deposit is finely structured, even nanostructured, at the scale of grains or lamellae that constitute the deposit.

Pour déposer le revêtement 12 sur un tel substrat 10, l’appareil 14 de dépôt de revêtement de la figure 2 est utilisé. L’appareil 14 est un appareil de projection plasma.To deposit the coating 12 on such a substrate 10, the coating deposition apparatus 14 of Figure 2 is used. The apparatus 14 is a plasma projection apparatus.

La microstructure du dépôt du revêtement 12 dépend alors entre autre de la taille des briques élémentaires et du traitement des briques élémentaires dans le jet de plasma L’appareil 14 comporte une torche à plasma 16, un premier injecteur d’intrants liquides 18 et un deuxième injecteur de gaz 20.The microstructure of the deposition of the coating 12 depends, among other things, on the size of the elementary bricks and the treatment of the elementary bricks in the plasma jet. The apparatus 14 comprises a plasma torch 16, a first liquid input injector 18 and a second gas injector 20.

La torche à plasma 16 est propre à générer un écoulement plasma le long d’une direction de déplacement.The plasma torch 16 is adapted to generate a plasma flow along a direction of travel.

Selon l’exemple de la figure 2, la direction de déplacement est symbolisée par un axe Z.According to the example of Figure 2, the direction of movement is symbolized by a Z axis.

La direction perpendiculaire à la direction de déplacement et contenue dans le plan de la feuille est appelée première direction transverse. La première direction transverse est symbolisée par un axe X sur la figure 2.The direction perpendicular to the direction of movement and contained in the plane of the sheet is called the first transverse direction. The first transverse direction is symbolized by an X axis in FIG.

La direction perpendiculaire à la direction de déplacement et à la première direction transverse est appelée deuxième direction transverse. La deuxième direction transverse est symbolisée par un axe Y sur la figure 2.The direction perpendicular to the direction of travel and the first transverse direction is called the second transverse direction. The second transverse direction is symbolized by a Y axis in FIG.

Par exemple, la torche 16 est une torche à plasma d’arc soufflé.For example, the torch 16 is a blown arc plasma torch.

Une telle torche comporte une cathode, une anode, un dispositif d’application d’une tension, un insert de protection de l’anode et un circuit de refroidissement.Such a torch comprises a cathode, an anode, a device for applying a voltage, an anode protection insert and a cooling circuit.

La cathode est une cathode thermo-émissive.The cathode is a thermo-emissive cathode.

Par exemple, la cathode est réalisée en tungstène thorié (c’est-à-dire comprenant 2% en masse de thorine).For example, the cathode is made of thoriated tungsten (that is to say comprising 2% by mass of thorine).

La cathode est usuellement de forme conique de sorte que la zone cathodique est située sur la pointe du cône. L’anode est concentrique à la cathode, et joue le rôle de tuyère. L’anode est réalisée en cuivre. L’anode est usuellement de forme cylindrique.The cathode is usually conically shaped so that the cathode zone is located on the tip of the cone. The anode is concentric with the cathode, and plays the role of nozzle. The anode is made of copper. The anode is usually cylindrical.

Le dispositif d’application d’une tension est propre à appliquer une tension entre l’anode et la cathode.The device for applying a voltage is suitable for applying a voltage between the anode and the cathode.

Par exemple, le dispositif d’application d’une tension est un générateur de tension.For example, the voltage application device is a voltage generator.

Le dispositif d’application d’une tension est propre à établir un arc électrique entre la cathode et l’anode. L’insert est propre à protéger l’anode.The device for applying a voltage is able to establish an electric arc between the cathode and the anode. The insert is suitable for protecting the anode.

Par exemple, l’insert est réalisé en tungstène.For example, the insert is made of tungsten.

Le circuit de refroidissement est propre à refroidir l’anode et la cathode.The cooling circuit is suitable for cooling the anode and the cathode.

Par exemple, le circuit de refroidissement est un circuit de circulation d’eau à une pression comprise entre 0,15 MPa (MegaPascal) et 0,2 MPa.For example, the cooling circuit is a water circulation circuit at a pressure of between 0.15 MPa (MegaPascal) and 0.2 MPa.

La torche 16 est propre à produire un flux fortement enthalpique.The torch 16 is capable of producing a highly enthalpy flow.

Un flux est considéré comme fortement enthalpique lorsque la densité d’énergie du flux est supérieure à 106 J/m3 (Joule par mètre cube).A flux is considered to be highly enthalpy when the energy density of the flux is greater than 106 J / m3 (Joule per cubic meter).

Le flux correspond à un écoulement plasma présentant une température supérieure à 6000 K.The flux corresponds to a plasma flow having a temperature greater than 6000 K.

Il est à noter que la densité du gaz diminue fortement. La densité du gaz à l’état de plasma est environ 30 fois plus faible que pour un gaz froid.It should be noted that the density of the gas decreases sharply. The density of the gas in the plasma state is about 30 times lower than for a cold gas.

En outre, les vitesses d’écoulement subsoniques atteignent 1800 m.s'1 (mètre par seconde).In addition, the subsonic flow velocities reach 1800 m.s-1 (meter per second).

Le premier injecteur 18 est propre à injecter des intrants liquides dans le plasma, pour obtenir un mélange plasma présentant une température.The first injector 18 is capable of injecting liquid inputs into the plasma, to obtain a plasma mixture having a temperature.

En l’occurrence, le premier injecteur 18 est un tube refroidi ou non, équipé d’une buse en saphir percée d’un trou de diamètre 150 à 250 pm.In this case, the first injector 18 is a cooled tube or not, equipped with a sapphire nozzle pierced with a hole diameter of 150 to 250 .mu.m.

Le deuxième injecteur 20 est propre à envoyer un flux de gaz à une température inférieure à la température du mélange plasma.The second injector 20 is able to send a flow of gas at a temperature below the temperature of the plasma mixture.

Le deuxième injecteur 20 est propre à envoyer un flux de gaz à la température ambiante.The second injector 20 is able to send a flow of gas at room temperature.

Selon l’exemple décrit, le deuxième injecteur 20 se présente sous la forme de deux buses 22 et 24.According to the example described, the second injector 20 is in the form of two nozzles 22 and 24.

Les deux buses 22 et 24 sont symétriques par rapport à la direction de déplacement Z.The two nozzles 22 and 24 are symmetrical with respect to the direction of movement Z.

Le fonctionnement de l’appareil 14 est maintenant décrit en référence à un procédé de dépôt de revêtement sur le substrat 10 ainsi qu’à l’influence de chacune des étapes sur le dépôt du revêtement 12.The operation of the apparatus 14 is now described with reference to a coating deposition process on the substrate 10 as well as the influence of each of the steps on the deposition of the coating 12.

Le procédé de dépôt comporte trois étapes : une étape d’écoulement 100, une étape d’injection 102, une étape d’introduction 104 et une étape de formation 106. A l’étape d’écoulement 100, la torche à plasma 16 projette un plasma le long de la direction de déplacement Z.The deposition process comprises three steps: a flow step 100, an injection step 102, an introduction step 104 and a formation step 106. At the flow step 100, the plasma torch 16 projects a plasma along the direction of movement Z.

Pour cela, un arc électrique est établi par le dispositif d’application entre l’anode et la cathode.For this, an electric arc is established by the application device between the anode and the cathode.

Selon un mode de réalisation particulier, le démarrage de la torche 16 est assuré par application d’une décharge radiofréquence de quelques MHz (MégaHertz) et avec une tension de l’ordre de 10 kV (kiloVolt) entre la cathode et l’anode.According to a particular embodiment, the start of the torch 16 is provided by applying a radio frequency discharge of a few MHz (MegaHertz) and with a voltage of the order of 10 kV (kiloVolt) between the cathode and the anode.

Une partie de l’énergie de l’arc électrique est transférée à l’écoulement gazeux et provoque une ionisation partielle du gaz contenu dans l’écoulement gazeux.Part of the energy of the electric arc is transferred to the gas flow and causes a partial ionization of the gas contained in the gas flow.

La densité électronique de l’ionisation est telle que se créé un écoulement plasma.The electron density of the ionization is such that a plasma flow is created.

Par exemple, la densité électronique est strictement supérieure à 1022 m"3 (par mètre cube).For example, the electron density is strictly greater than 1022 m-3 (per cubic meter).

Il est ainsi obtenu un jet de plasma JP se déplaçant selon la direction de déplacement Z.There is thus obtained a plasma jet JP moving in the direction of displacement Z.

Le jet de plasma JP fluctue notamment du fait des fluctuations de la tension d’arc électrique de la torche 16 et des différences de vitesses entre l’écoulement plasma et le milieu environnant.The jet of plasma JP fluctuates in particular because of the fluctuations of the electric arc voltage of the torch 16 and the speed differences between the plasma flow and the surrounding medium.

Le jet de plasma JP influence la qualité du revêtement obtenu par ses caractéristiques thermiques ainsi que par ses propriétés dynamiques.The JP plasma jet influences the quality of the coating obtained by its thermal characteristics as well as by its dynamic properties.

La température et la conductivité thermique sont des exemples de telles caractéristiques thermiques.Temperature and thermal conductivity are examples of such thermal characteristics.

La viscosité et la vitesse du jet de plasma JP sont des exemples de propriétés dynamiques.The viscosity and the speed of the JP plasma jet are examples of dynamic properties.

Ainsi, pour influencer le dépôt, il est possible de varier le mélange de gaz plasmagène, le courant d’arc et le diamètre de l’anode.Thus, to influence the deposition, it is possible to vary the plasma gas mixture, the arc current and the diameter of the anode.

Ainsi, le jet présente des fluctuations de dimensions et des variations temporelles dans les champs de température, de vitesse et de concentration des différentes espèces. Ces fluctuations jouent un rôle important sur la qualité du dépôt obtenu. A l’étape d’injection 102, le premier injecteur 18 injecte des intrants liquides dans le plasma.Thus, the jet exhibits dimensional fluctuations and temporal variations in the temperature, speed and concentration fields of the different species. These fluctuations play an important role in the quality of the deposit obtained. In the injection step 102, the first injector 18 injects liquid inputs into the plasma.

Selon les cas, l’injection se fait sous la forme d’un jet continu de liquide ou de gouttelettes préalablement fragmentées.Depending on the case, the injection is in the form of a continuous stream of liquid or previously fragmented droplets.

Par exemple, les intrants liquides injectés sont des précurseurs liquides sous forme de suspensions ou de sels de précurseurs dans le jet de plasma JP.For example, the injected liquid inputs are liquid precursors in the form of suspensions or precursor salts in the JP plasma jet.

Par exemple, l’injection se fait à l’aide du trou du premier injecteur 18. La pression est comprise entre 3 bars et 10 bars. Le débit qui dépend de la pression et du diamètre du trou est usuellement entre 15 mL/min et 70 mL/min. Le diamètre des gouttes est compris entre 100 pm et 500 pm. L’ensemble des étapes d’écoulement 100 et des étapes d’injection 102 forment une technique de projection plasma d’intrants liquides.For example, the injection is done using the hole of the first injector 18. The pressure is between 3 bar and 10 bar. The flow rate that depends on the pressure and the diameter of the hole is usually between 15 mL / min and 70 mL / min. The diameter of the drops is between 100 μm and 500 μm. The set of flow stages 100 and the injection steps 102 form a plasma projection technique of liquid inputs.

Selon un mode de réalisation particulier, la technique de projection plasma d’intrants liquides est une technique dite « SPS ». L’acronyme SPS renvoie à la dénomination anglaise « Suspension Plasma Spray» qui signifie projection plasma de suspension.According to a particular embodiment, the technique of plasma projection of liquid inputs is a so-called "SPS" technique. The acronym SPS refers to the English name "Suspension Plasma Spray" which means projection plasma suspension.

La technique SPPS aussi appelée « Solution Precursor Plasma Spray » pour projection plasma avec solution de précurseurs est un exemple particulier de technique de projection plasma d’intrants liquides.SPPS also known as Precursor Plasma Spray solution for plasma projection with precursor solution is a particular example of plasma projection technique of liquid inputs.

Dans chacune des techniques, lors de la pénétration du liquide au sein de l’écoulement plasma, le jet de liquide est fragmenté en un jet de gouttelettes microniques.In each of the techniques, during the penetration of the liquid within the plasma flow, the liquid jet is broken up into a jet of micron droplets.

Cette fragmentation est un des facteurs déterminant la taille des gouttes, sachant que les propriétés et conditions d’injection du liquide (vitesse et diamètre du trou d’injection, densité du liquide, viscosité du liquide, tension de surface du liquide) sont les facteurs clés influençant la formation de ces gouttes.This fragmentation is one of the factors determining the size of the drops, knowing that the properties and conditions of injection of the liquid (speed and diameter of the injection hole, density of the liquid, viscosity of the liquid, liquid surface tension) are the factors keys influencing the formation of these drops.

Les gouttelettes introduites provoquent naturellement un refroidissement du jet de plasma JP, particulièrement si le solvant est de l’eau.The droplets introduced naturally cause cooling of the JP plasma jet, particularly if the solvent is water.

Il est à noter que, lors d’une technique de projection plasma d’intrants liquides, les gouttelettes évoluent dans l’écoulement plasma en subissant différentes transformationsIt should be noted that, during a plasma projection technique of liquid inputs, the droplets evolve in the plasma flow undergoing different transformations.

Les transformations comprennent notamment une évaporation du solvant une pyrolyse, puis une fusion et une agglomération éventuelle de particules submicroniques.The transformations include, in particular, evaporation of the solvent, pyrolysis, and subsequent melting and agglomeration of submicron particles.

Les différentes transformations sont des traitements de type thermique et/ou cinétique appliqués au plasma.The different transformations are thermal and / or kinetic type treatments applied to the plasma.

Ces traitements thermiques et cinétiques, sont largement influencés par les fluctuations du jet. Comme mentionné précédemment, le jet fluctue notamment du fait des fluctuations de la tension d’arc électrique de la torche 16.These heat and kinetic treatments are largely influenced by jet fluctuations. As mentioned previously, the jet fluctuates notably because of the fluctuations of the electric arc voltage of the torch 16.

Au bout d’une milliseconde environ, les gouttelettes résultantes dans la zone du substrat 10, présentent de larges distributions en taille et en vitesse. Par exemple, pour une suspension avec un diamètre moyen de particules de 0,7 pm (avec un écart-type de ± 0,3 pm), la vitesse moyenne dans la zone du substrat est de 300m/s (avec un écart-type de ± 100 m/s).After about one millisecond, the resulting droplets in the area of the substrate 10, have wide distributions in size and speed. For example, for a suspension with a mean particle diameter of 0.7 μm (with a standard deviation of ± 0.3 μm), the average velocity in the area of the substrate is 300m / s (with a standard deviation of ± 100 m / s).

De telles distributions influencent la qualité du dépôt. A l’étape d’introduction 104, il est introduit par les deux buses 22 et 24 formant le deuxième injecteur 20 un flux de gaz à une température inférieure à la température du mélange plasma.Such distributions influence the quality of the deposit. At the introduction step 104, a flow of gas at a temperature below the temperature of the plasma mixture is introduced through the two nozzles 22 and 24 forming the second injector 20.

Selon l’exemple de la figure 2, la température du flux de gaz est inférieure ou égale à 35 °C.According to the example of Figure 2, the temperature of the gas flow is less than or equal to 35 ° C.

Par ailleurs, le gaz introduit est de l’air. L’angle entre la direction d’envoi et la direction de déplacement est compris entre 30° et45°.Moreover, the introduced gas is air. The angle between the sending direction and the direction of movement is between 30 ° and 45 °.

La pression du gaz envoyé est usuellement comprise entre 2 bars et 4 bars.The pressure of the gas sent is usually between 2 bars and 4 bars.

Dans ce cas, la pression du gaz est mesurée à température ambiante (T< 35°C). De préférence, dans le cadre d’une technique SPS, la pression du flux de gaz est comprise entre 3 et 4 bars. A l’étape de formation 106, le revêtement se forme.In this case, the gas pressure is measured at room temperature (T <35 ° C). Preferably, in the context of an SPS technique, the pressure of the gas flow is between 3 and 4 bars. At the forming step 106, the coating is formed.

Le revêtement est construit par empilement successif de gouttes liquides qui impactent le substrat 10. Les lamelles liquides résultantes se refroidissent avec des vitesses de trempe de l’ordre de 106 K/s à 108 K/s.The coating is constructed by successive stacking of liquid drops which impact the substrate 10. The resulting liquid lamellae cool with quenching rates of the order of 106 K / s to 108 K / s.

Plus précisément, les particules, chauffées et accélérées dans l’écoulement plasma, s’écrasent sur le substrat 10 où l’énergie cinétique des particules est transformée en travail de déformation visqueuse puis en énergie de surface. Les particules forment ainsi des lamelles aussi appelées « splats ».More specifically, the particles, heated and accelerated in the plasma flow, crash on the substrate 10 where the kinetic energy of the particles is transformed into viscous deformation work and surface energy. The particles thus form lamellae also called "splats".

De nombreux paramètres influencent ce phénomène.Many parameters influence this phenomenon.

Aussi, en particulier, la microstructure du dépôt dépend des conditions thermiques du substrat 10 pendant le procédé (température, gradients de vitesse dus à l’impact localisé du jet de plasma JP) de la cinématique de déplacement du substrat 10 par rapport à la torche 16.Also, in particular, the microstructure of the deposit depends on the thermal conditions of the substrate 10 during the process (temperature, speed gradients due to the localized impact of the plasma jet JP) of the displacement kinematics of the substrate 10 with respect to the torch 16.

Le procédé de dépôt permet d’obtenir un revêtement 12 sur le substrat 10 tel que présenté à la figure 1.The deposition process makes it possible to obtain a coating 12 on the substrate 10 as shown in FIG.

Ce revêtement est finement structuré à l’échelle submicronique.This coating is finely structured on a submicron scale.

Pour comprendre cet effet, il convient d’expliquer plus précisément le rôle de l’étape d’introduction 104 d’un flux de gaz sur le mélange plasma.To understand this effect, it is necessary to explain more precisely the role of the introduction step 104 of a gas flow on the plasma mixture.

Pour cela, il est d’abord expliqué plus en détail ce qui se passe dans le cas de la mise en œuvre d’une technique SPS.For this, it is first explained in more detail what happens in the case of the implementation of an SPS technique.

De fait, lors de l’impact avec le substrat 10, l’écoulement de gaz chauds est dévié brutalement par le substrat 10, et les particules submicroniques de vitesses inférieures à une centaine de mètres, ont une tendance forte à ne pas s’impacter, et à suivre l’écoulement dévié parallèlement au substrat 10. Les particules évoluant très près de la surface c’est-à-dire à une distance inférieure à 50 pm, ont une probabilité non négligeable d’être stoppées sur les flancs d’une aspérité du substrat 10, amorçant ainsi la formation d’une colonne conique peu dense formée de particules non étalées.In fact, during the impact with the substrate 10, the flow of hot gases is abruptly deflected by the substrate 10, and submicron particles with speeds of less than a hundred meters, have a strong tendency not to impact. , and to follow the deflected flow parallel to the substrate 10. The particles moving very close to the surface, that is to say at a distance of less than 50 pm, have a significant probability of being stopped on the flanks a roughness of the substrate 10, thereby initiating the formation of a conical sparse column formed of non-spread particles.

Du fait de la large distribution en vitesse des gouttelettes, parmi une grande quantité de gouttelettes en fusion, il se trouve des particules mal traitées et des particules de faible vitesse.Due to the wide droplet velocity distribution, among a large quantity of molten droplets, there are poorly treated particles and low velocity particles.

Ainsi, du fait des explications précédentes, les inhomogénéités dans le traitement des gouttelettes et l’écoulement de particules parallèles à la surface sont à l’origine de diverses microstructures spécifiques. Ces microstructures peuvent être denses, poreuses homogènes, poreuses fissurées verticales (par rapport au substrat), de type colonnaire, de type colonnaire - conique...Thus, due to the above explanations, the inhomogeneities in the treatment of droplets and the flow of particles parallel to the surface are at the origin of various specific microstructures. These microstructures can be dense, porous homogeneous, porous cracked vertical (relative to the substrate), columnar type, columnar - conical type ...

Il est ainsi souhaitable de supprimer les gouttelettes de faibles vitesses et températures qui sont néfastes à la construction du dépôt. Ces gouttelettes sont situées plus particulièrement en périphérie du jet et représentent environ 5% des particules. De plus, ces goulettes ne sont pas traitées et encore très liquides. L’étape d’introduction 104 est ainsi interprétable comme un filtrage sélectif des gouttelettes, les paramètres du filtrage étant choisis pour obtenir une microstructure spécifique.It is thus desirable to remove the droplets of low speeds and temperatures which are detrimental to the construction of the deposit. These droplets are located more particularly at the periphery of the jet and represent approximately 5% of the particles. In addition, these goulettes are not treated and still very liquid. The introduction step 104 is thus interpretable as a selective filtering of the droplets, the filtering parameters being chosen to obtain a specific microstructure.

Dans le cadre illustré d’un procédé SPS, les particules peu traitées thermiquement, avec une faible quantité de mouvement, sont éliminées. Une telle élimination entraîne une homogénéisation des impacts de gouttelettes, et donc un dépôt homogène qui peut être dense ou d’une porosité submicronique.In the illustrated framework of an SPS process, particles with little heat treatment, with a small amount of movement, are eliminated. Such elimination results in homogenization of the droplet impacts, and therefore homogeneous deposition which can be dense or submicron porosity.

De fait, la distribution en vitesse est modifiée après le passage par l’étape d’introduction 104. L’étape d’introduction 104 permet de maîtriser la microstructure du revêtement 12 déposé sur le substrat 10.In fact, the speed distribution is modified after passing through the introduction step 104. The introduction step 104 makes it possible to control the microstructure of the coating 12 deposited on the substrate 10.

Le procédé proposé permet donc d’éliminer les gouttelettes de quantité de mouvement trop faible pour limiter les défauts d’empilement au cours de la construction du dépôt et d’homogénéiser au mieux en taille, vitesse et température, les particules impactant le substrat 10.The proposed method thus makes it possible to eliminate the droplets of momentum that are too small to limit the stacking defects during the construction of the deposit and to homogenize at best the size, speed and temperature, the particles impacting the substrate 10.

Par conséquent, le procédé de dépôt de revêtement sur un substrat 10 permet d’obtenir un revêtement de meilleure qualité.Therefore, the coating deposition method on a substrate 10 provides a better quality coating.

Les avantages précédents s’appliquent aussi dans le cas d’une technique SPPS.The above advantages also apply in the case of an SPPS technique.

Pour le procédé SPPS, qui fait intervenir des réactions chimiques dans les gouttes, la problématique est plus complexe, car ces réactions peuvent se poursuivre après impact sur le substrat du fait de sa température élevée. De plus, le flux de gaz varie pour le procédé SPPS afin de modifier la température de surface du substrat 10 pendant l’écoulement du plasma, ce qui permet l’élaboration de différentes microstructures de dépôt. Cela permet de modifier les réactions de décompositions des précurseurs en solution.For the SPPS process, which involves chemical reactions in the drops, the problem is more complex because these reactions can continue after impact on the substrate because of its high temperature. In addition, the gas flow varies for the SPPS process in order to modify the surface temperature of the substrate 10 during the flow of the plasma, which allows the development of different deposition microstructures. This makes it possible to modify the decomposition reactions of the precursors in solution.

Une élimination systématique n’est pas toujours souhaitable pour certaines microstructures par exemple pour obtenir une structure colonnaire ou des impacts de gouttelettes mal traitées sont à l’origine de fissures, dues aux variations des coefficients de dilatation des phases formées. Mais les grosses gouttes périphériques encore à l’état de nitrates, acétates, ou chlorures sont à éliminer.Systematic elimination is not always desirable for certain microstructures for example to obtain a columnar structure or poorly treated droplet impacts are at the origin of cracks, due to variations in the expansion coefficients of the phases formed. But large peripheral drops still in the state of nitrates, acetates, or chlorides are to be eliminated.

Avec une technique SPPS, le filtrage est atténué pour maintenir un pourcentage de gouttelettes non entièrement traitées pour amorcer si besoin des fissures.With a SPPS technique, the filtering is attenuated to maintain a percentage of droplets not fully treated to initiate cracks if necessary.

Pour cela, le flux de gaz appliqué avec une technique SPPS est plus faible que pour une technique SPS.For this, the gas flow applied with an SPPS technique is lower than for an SPS technique.

Typiquement, pour une température du substrat 10 supérieure à 700°C, il sera appliqué un flux de gaz à une pression de 2 bars alors que, dans les mêmes conditions, la pression est de 3bars pour une technique SPS.Typically, for a substrate temperature greater than 700 ° C., a flow of gas will be applied at a pressure of 2 bars while under the same conditions the pressure is 3 bars for an SPS technique.

Pour une température du substrat 10 inférieure à 500°C, il sera appliqué un flux de gaz à une pression de 4 bars alors que, dans les mêmes conditions, la pression est de 5 bars pour une technique SPS. A nouveau, la mise en oeuvre du procédé permet d’éliminer les gouttelettes non traitées, et de faibles quantités de mouvement, de mieux maîtriser la formation des fissures dans le dépôt et permet de réaliser une microstructure nanométrique homogène non fissurée, ou des colonnes denses coniques.For a substrate temperature of less than 500 ° C., a flow of gas will be applied at a pressure of 4 bars while under the same conditions the pressure is 5 bars for an SPS technique. Again, the implementation of the method makes it possible to eliminate the untreated droplets, and small amounts of movement, to better control the formation of cracks in the deposit and makes it possible to produce an uncracked homogeneous nanometric microstructure, or dense columns. conical.

Dans tous les cas, le procédé utilise un deuxième injecteur 20 pour diriger le flux d’air sur la zone d’impact des gouttelettes sur le substrat 10. Cet écoulement d’air agit comme un filtre sélectif de type « passe haut » sur les quantités de mouvement permettant de conserver les gouttelettes les plus énergétiques.In all cases, the method uses a second injector 20 to direct the flow of air over the zone of impact of the droplets on the substrate 10. This air flow acts as a selective filter of the "high pass" type on the amounts of movement to conserve the most energetic droplets.

En variante, le gaz utilisé dans le deuxième injecteur 20 peut être de l’argon.Alternatively, the gas used in the second injector 20 may be argon.

Le deuxième injecteur 20 est une unité de filtrage de particules submicroniques pour une maîtrise de l’architecture nanométrique de revêtements homogènes de zircone yttriée, élaborés par projection plasma d’intrants liquidesThe second injector 20 is a submicron particle filtration unit for controlling the nanometric architecture of homogeneous yttria-zirconia coatings, produced by plasma spraying of liquid inputs.

De plus, la structure du deuxième injecteur 20 varie selon les modes de réalisations envisagés.In addition, the structure of the second injector 20 varies according to the embodiments envisaged.

Par exemple, selon un mode de réalisation spécifique, le deuxième injecteur 20 comporte trois buses équiréparties dans l’espace, c’est-à-dire positionnées à 120°. Chaque buse introduit le gaz vers le mélange plasma.For example, according to a specific embodiment, the second injector 20 comprises three nozzles equidistributed in space, that is to say positioned at 120 °. Each nozzle introduces the gas to the plasma mixture.

En outre, la zone d’échange entre le flux de gaz et le mélange plasma a une localisation qui change selon les modes de réalisation.In addition, the exchange zone between the gas flow and the plasma mixture has a location that changes according to the embodiments.

Dans tous les cas, la localisation est comprise entre la zone de formation du mélange plasma et le substrat 10.In all cases, the location is between the plasma mixture forming zone and the substrate 10.

Selon un premier exemple illustré par la figure 3, la zone d’échange se situe au niveau du substrat 10. Dans ce cas, les buses 22 et 24 sont dirigées de manière symétrique vers le substrat 10 et l’air injecté par la première buse 22 croise l’air injecté par la deuxième buse 24 sur le substrat 10. Dans un tel cas, le dispositif 14 est dit « focalisé ».According to a first example illustrated in FIG. 3, the exchange zone is situated at the level of the substrate 10. In this case, the nozzles 22 and 24 are directed symmetrically towards the substrate 10 and the air injected by the first nozzle 22 intersects the air injected by the second nozzle 24 on the substrate 10. In such a case, the device 14 is said to be "focused".

Selon un deuxième exemple illustré par la figure 4, la zone d’échange se situe aux bords du substrat 10. Plus précisément, les buses 22 et 24 sont dirigées de manière symétrique vers le substrat 10 et le point de croisement entre l’air injecté par la première buse 22 et l’air injecté par la deuxième buse se trouve à une distance de 70 mm de la sortie de tuyère de la torche 16. La distance est notée d sur le schéma et mesurée selon la direction de déplacement Z. Dans un tel cas, le dispositif 14 est dit « défocalisé ».According to a second example illustrated in FIG. 4, the exchange zone is located at the edges of the substrate 10. More specifically, the nozzles 22 and 24 are directed symmetrically towards the substrate 10 and the point of intersection between the injected air by the first nozzle 22 and the air injected by the second nozzle is at a distance of 70 mm from the nozzle outlet of the torch 16. The distance is noted d in the diagram and measured in the direction of displacement Z. In in such a case, the device 14 is said to be "defocused".

Comme expliqué précédemment, le procédé permet de maîtriser la microstructure formé au moment du dépôt pour obtenir un revêtement 12 répondant aux besoins de l’application considérée.As explained above, the method makes it possible to control the microstructure formed at the time of deposition to obtain a coating 12 meeting the needs of the application in question.

Il en résulte un revêtement 12 de meilleure qualité puisque le revêtement 12 est réalisé à partir d’une microstructure nanométrique homogène non fissurée ou des colonnes denses coniques.This results in a coating 12 of better quality since the coating 12 is made from an uncracked homogeneous nanometric microstructure or dense conical columns.

Dans ce contexte, une microstructure est considérée comme « homogène » lorsque les microfissures et porosités sont réparties uniformément.In this context, a microstructure is considered "homogeneous" when the microcracks and porosities are uniformly distributed.

Il est considérée qu’une microstructure est « non fissurée » lorsque l’observation d’une coupe du revêtement 12 par une technique de microscopie à balayage ne permet de pas de détecter des fissures.It is considered that a microstructure is "uncracked" when the observation of a section of the coating 12 by a scanning microscopy technique does not detect cracks.

Le revêtement 12 est capable de supporter une température allant jusqu’au point de fusion du matériau du revêtement 12. A titre d’exemple, le point de fusion de la zircone yttriée est autour de 3000 K.The coating 12 is capable of withstanding a temperature up to the melting point of the material of the coating 12. By way of example, the melting point of the yttriated zirconia is around 3000 K.

Un tel substrat 10 avec un revêtement 12 obtenu par le procédé décrit est avantageusement utilisé pour réaliser une pièce dont une partie forme le substrat revêtu.Such a substrate 10 with a coating 12 obtained by the method described is advantageously used to produce a part of which a part forms the coated substrate.

Par exemple, la pièce est une turbine et la partie est une aube de la turbine.For example, the part is a turbine and the part is a blade of the turbine.

Dans un tel cas, la propriété de barrière thermique du revêtement 12 est exploitée.In such a case, the thermal barrier property of the coating 12 is exploited.

Dans un tel cas, la pièce fait partie d’un dispositif plus grand qui est un dispositif de propulsion aérienne.In such a case, the part is part of a larger device that is an overhead propulsion device.

De manière plus large, un tel procédé a de multiples applications.More broadly, such a method has multiple applications.

Les applications envisageables sont notamment la réalisation de barrières thermiques pour la propulsion spatiale et aéronautique, d’électrolytes solides pour les piles à combustibles mais aussi de revêtements anti-usure et biomédicaux.Possible applications include the construction of thermal barriers for space and aerospace propulsion, solid electrolytes for fuel cells, as well as anti-wear and biomedical coatings.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. -Procédé de dépôt de revêtement (12) sur un substrat (10), le procédé comprenant une étape de: - écoulement d’un plasma le long d’une direction de déplacement (Z), - injection d’intrants liquides dans le plasma, pour obtenir un jet de plasma (JP) présentant une température, et - introduction d’un flux de gaz sur le jet de plasma (JP), le flux de gaz étant à une température inférieure à la température du mélange plasma.1. -Layer deposition process (12) on a substrate (10), the method comprising a step of: - flowing a plasma along a direction of displacement (Z), - injection of liquid inputs into the plasma, to obtain a plasma jet (JP) having a temperature, and - introduction of a gas flow on the plasma jet (JP), the gas flow being at a temperature below the temperature of the plasma mixture. 2. - Procédé selon la revendication 1, dans lequel la pression du flux de gaz introduit est comprise entre 2 bars et 4 bars.2. - Process according to claim 1, wherein the pressure of the introduced gas flow is between 2 bar and 4 bar. 3. - Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la température du gaz introduit est inférieure ou égale à 35°C.3. - Process according to claim 1 or 2, wherein the temperature of the introduced gas is less than or equal to 35 ° C. 4. - Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le flux de gaz est introduit selon une direction d’envoi, l’angle entre la direction d’introduction et la direction de déplacement (Z) étant compris entre 30° et 45°.4. - Process according to any one of claims 1 to 3, wherein the gas flow is introduced in a direction of sending, the angle between the direction of introduction and the direction of movement (Z) being between 30 ° and 45 °. 5. - Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le gaz est choisi dans le groupe constitué de l’air, de l’azote et de l’argon.5. - Process according to any one of claims 1 to 4, wherein the gas is selected from the group consisting of air, nitrogen and argon. 6. - Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le flux de gaz est introduit par au moins deux buses (22, 24) positionnées symétriquement par rapport à la direction de déplacement (Z).6. - Process according to any one of claims 1 to 5, wherein the gas flow is introduced by at least two nozzles (22, 24) positioned symmetrically with respect to the direction of movement (Z). 7. - Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le substrat (10) est réalisé en un matériau, le matériau étant un alliage métallique.7. - Process according to any one of claims 1 to 6, wherein the substrate (10) is made of a material, the material being a metal alloy. 8. - Substrat (10) revêtu d’un revêtement (12) susceptible d’être obtenu par le procédé de dépôt selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.8. - Substrate (10) coated with a coating (12) obtainable by the deposition process according to any one of claims 1 to 7. 9. - Dispositif, notamment de propulsion aérienne, comportant une pièce dont une partie forme le substrat (10) revêtu selon la revendication 8.9. - Device, in particular aerial propulsion, comprising a part of which a portion forms the substrate (10) coated according to claim 8. 10.- Appareil (14) de dépôt de revêtement (12) sur un substrat (10), l’appareil (14) comprenant : - une torche à plasma (16) pour assurer un écoulement d’un plasma le long d’une direction de déplacement (Z), - un premier injecteur (18) propre à injecter des intrants liquides dans le plasma, pour obtenir un mélange plasma présentant une température, et - un deuxième injecteur (20) propre à introduire un flux de gaz sur le mélange plasma, le flux de gaz étant à une température inférieure à la température du mélange plasma.Apparatus (14) for coating deposition (12) on a substrate (10), the apparatus (14) comprising: - a plasma torch (16) for providing a flow of plasma along a displacement direction (Z), - a first injector (18) capable of injecting liquid inputs into the plasma, to obtain a plasma mixture having a temperature, and - a second injector (20) capable of introducing a flow of gas on the plasma mixture, the gas flow being at a temperature below the temperature of the plasma mixture.
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