Recherche Avancée

Thèse soutenue

Adhérence et propriétés mécaniques de dépôts obtenus par projection thermique : application de l'émission acoustique à l'étude des modes d'endommagement

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Auteur / Autrice : Davy Dalmas
Direction : Caroline Richard
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences mécaniques pour l'ingénieur
Date : Soutenance en 2001
Etablissement(s) : Compiègne

Résumé

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Dans l'industrie, les techniques de revêtement ont toutes pour but d'ano¬blir la surface d'un matériau pour lui conférer des propriétés d'usages mieux adaptées à une application donnée, sous réserve que le dépôt ne s'altère pas en service. Ainsi, dans ce travail, nous avons étudié, pour différents revêtements (un cermet WC-Co, un spinelle et un chrome électrolytique), les mécanismes d'endommagement qui sanctionnent la qualité d'un dépôt. Dans un premier temps, certaines des propriétés mécaniques de nos revêtements ayant une influence sur les modes d'endommagement ont été déterminées : le module d'Young, le moment critique d'apparition de fissure transverse, la répartition des contraintes résiduelles et la ténacité. Dans un second temps, nous avons mis au point et validé une méthode de caractérisation des modes d'endommagement d'un revêtement basée sur l'utilisation conjointe de l'émission acoustique (E. A. ) et d'un microscope électronique à balayage. Lors de tests de flexion quatre points, des mesures in situ de IlE. A. , exploitées en terme d'amplitude, d'énergie absolue et de position des évènements, ont été corrélées à l'observation microscopique des éprouvettes. Les résultats, confirmés par une méthode statistique utilisant des réseaux neuronaux, ont révélé la présence de deux populations d'évènements représentatives des deux modes de fissuration observés dans le dépôt (fissuration cohésive périodique et délaminage). De plus, il a été montré qu'il est essentiel de prendre en compte la plastification du substrat dans l'analyse de l'E. A. Grâce à un logiciel utilisant les équations intégrales, nous avons pu proposer une modélisation de la fissuration périodique d'un dépôt. Pour compléter notre étude, des tests de rayage et des essais d'indenta¬tion interfaciale instrumentés en émission acoustique ont été réalisés afin de valider et confirmer certains résultats concernant l'adhérence d'un dépôt sur son substrat.