Composés de type La2Zr2O7 élaborés par projection plasma de solution et par chimie douce : application aux moteurs spatiaux

La2Zr2O7 compouds elaborated by solution precursor plasma spraying and soft chemistry : spatial engine applications

• Auteur / Autrice : William Duarte
• Direction : Sylvie Rossignol, Michel Vardelle
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Matériaux Céramiques et Traitements de Surface
• Date : Soutenance le 25/11/2015
• Etablissement(s) : Limoges
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et ingénierie des matériaux, mécanique, énergétique et aéronautique (Poitiers ; 2009-2018)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Science des Procédés Céramiques et de Traitements de Surface (1998-2011)
• Jury : Président / Présidente : Daniel Morvan
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Eric Lafontaine, Sebastien Begoc, Jérôme Dehouve
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Hanlin Liao, Fabrice Leroux

Mots clés

Mots clés contrôlés

Poudres

Couches minces

Projection au plasma

Chimie douce

Mots clés libres

Pyrochlore

Solvant

Spps

Pyrochlore

Solvent

Spps

Résumé

Ces travaux ont portés sur l’élaboration de dépôts de La2Zr2O7 par projection plasma de solution (SPPS) pour une application barrière thermique pour un moteur spatial. Différentes solutions de précurseurs de solvants divers ont été formulées pour la synthèse des poudres et des différents dépôts. Les précurseurs et les solvants ont un impact important sur les interactions en solution entrainant des modifications des propriétés des poudres, particulièrement les phases cristallines ou la densification. De même, la variété des solutions étudiées et l’optimisation des paramètres de projections ont permis l’élaboration de différentes microstructures de dépôts (dense, homogène poreux et colonnaire). La microstructure colonnaire présente la meilleure résistance aux essais de cycles thermiques par rapport aux autres dépôts développés. Il a également était établie une corrélation entre les dépôts réalisés par SPPS et les données structurales des poudres.

These work deal with the conception of La2Zr2O7 coatings by Solution Precursor Plasma Spraying (SPPS) for thermal barrier application in space engine. Different precursors’ solutions of various solvents were prepared for powder synthesis and the realization of different coatings. Precursors and solvents have important effect on interactions in solution leading to the modification of powder properties, especially crystalline phases or densification. Similarly the diversity of studied solutions and the optimisation of thermal projection parameters allowed the elaboration of various coatings’ microstructures (dense, homogeneous porous and columnar). Columnar microstructure show better resistance to thermal cycling shock experiment than others coatings. It was also established a correlation between the SPPS coatings and powders structural data.