Auteur / Autrice : | Antoine Quenardel |
Direction : | Pierre-Yves Jouan, Alain Billard, Frédéric Schuster |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Sciences des matériaux, plasmas froids et couches minces |
Date : | Soutenance en 2015 |
Etablissement(s) : | Nantes |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Matériaux, Matières, Molécules en Pays de la Loire (3MPL) (Le Mans ; 2008-2021) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Institut des Matériaux Jean Rouxel (Nantes) |
Jury : | Président / Présidente : Marie-Paule Besland |
Examinateurs / Examinatrices : Jean-François Pierson | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Angéline Poulon, Arnaud Tricoteaux |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
Les pales de compresseur des turboréacteurs d’hélicoptères sont soumises à l’érosion due à la présence de particules solides dans l’air des environnements dans lesquels ils évoluent. Cette érosion est responsable d’une perte de performance considérable des appareils ainsi que d’une consommation de carburant excessive. Une solution adoptée pour remédier au problème que présente la dégradation de ces éléments mécaniques est leur revêtement par des couches minces déposées à l’aide de techniques PVD. The compressor blades of helicopter turbojets are subject to erosion due to the presence of solid particles in the air environments. This erosion is responsible for considerable loss of performance of the aircrafts as well as excessive fuel consumption. A solution adopted to solve the problem posed by the degradation of the mechanical elements of the engines is their coating with thin films deposited using PVD techniques. Cette étude porte sur la comparaison de revêtements élaborés par arc cathodique, habituellement utilisé pour ce type d’applications, et en HiPIMS. Deux types de structures de couches ont été élaborés à l’aide de ces deux technologies, des monocouches de TiAlN et des multicouches de Ti-TiAlN et TiAl-TiAlN. L’influence de l’yttrium sur les propriétés d’une multicouche de TiAl- TiAlYN a également été observée. Les caractéristiques chimiques (DRX, EDX), morphologiques (MEB) et mécaniques (microdureté, contraintes, adhérence) des couches ont été étudiées avant de les soumettre à un test d’érosion à des particules d’alumine développé pour l’étude. Une comparaison avec un test d’érosion à des particules de quartz a également permis de mettre en évidence une évolution du comportement des revêtements en fonction du média érodant. Enfin, nous avons soumis les revêtements à l’érosion à l’eau