Thèse soutenue

Comportement à l'oxydation haute température de films nanocomposites du sytème Me-Si-N(Me=Ti, Cr) déposés par procédés sous vide sur acier
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Auteur / Autrice : Alexandre Mege-Revil
Direction : Jean-Pierre MilletPhilippe Steyer
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie des matériaux
Date : Soutenance en 2008
Etablissement(s) : Lyon, INSA

Résumé

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Des revêtements du système Me-Al-Si-N (Me = Cr, Ti) ont été déposés sur acier M2 par trois procédés de dépôt physique en phase vapeur. Les microscopies électroniques et la diffraction X ont conclu dans la majorité des cas à une structure nanocomposite constituée de nanograins de Me(Al)N enrobés dans une matrice de SiNx amorphe. Il en découle une amélioration notable des propriétés aussi variées que la dureté, la résistance à l'oxydation et à l'usure. L'ajout d'aluminium améliore encore la résistance à l'oxydation. La microscopie électronique environnementale a permis de proposer un mécanisme d'oxydation des revêtements nanocomposites déposés par arc. Le cyclage thermique a montré que la phase TiN apportait ses qualités mécaniques au système en complément de l'inertie chimique conférée par la phase SiNx, plus fragile. Enfin, des expériences de tribo-oxydation ont montré que l'ajout de Si à CrN améliorait d'autant plus la résistance à l'usure que la température imposée était basse.