Nucleation et croissance de diamant hfcvd sur titane et alliage de titane

Nucleation and growth of hfcvd diamond on titanium and its alloy

• Auteur / Autrice : Lilia Mammar
• Direction : François Le Normand
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Résumé

Au cours de mon travail de these, nous avons etudie le processus de nucleation et de croissance des couches diamant sur des substrats a base de titane. En effet, l'interet croissant des couches diamant est lie a un ensemble de proprietes uniques dans divers domaines. Nous avons choisi comme substrats le titane et ses alliages pour des raisons pratiques et fondamentales. D'un point de vue pratique, le titane et ses alliages sont bien connus pour leurs applications en aeronautique, en odontologie et en biomedical. La possibilite de realiser des revetements de type carbone sur ce type de materiaux permet d'ameliorer leurs proprietes mecaniques (la resistance a l'usure etc. ) et d'etendre ainsi leurs domaines d'application. Il est tres difficile d'obtenir un film de diamant sur titane a la fois de tres bonne qualite et qui satisfasse aux conditions d'utilisation a haute temperature (773-1073k). Tout d'abord, le probleme est lie a l'interaction du carbone et de l'hydrogene avec le substrat. De plus, lors du retour a la temperature ambiante d'un couple couche/substrat, des contraintes thermoplastiques se creent. Finalement, le titane et ses alliages subissent des transformations de phase dans le domaine de temperature 973-1273k, domaine qui correspond aux conditions de depot du diamant.