Effet des additions sur la microstructure et le comportement tribologique et en fatigue thermique des revêtements à base de NiAl obtenus par projection plasma

Abstract

L’objectif principal de ce travail est de comprendre l’influence des additions des particules de TiC, SiC, MgO et WC dans le mélange de base NiAl, sur la structure, le comportement en fatigue thermique, à l’usure et par érosion du revêtement obtenu par projection plasma (APS). La microstructure des revêtements a montré une structure lamellaire, caractéristique des revêtements obtenus par projection plasma. Le revêtement NiAl+5%WC a acquis ainsi une dureté plus élevée que les autres revêtements. L'essai de fatigue thermique a été réalisé par un chauffage cyclique par effet joule dans l’intervalle 100 et 800°C . Les résultats expérimentaux ont montré que le revêtement enrichi en WC présente le meilleur comportement en fatigue thermique. Les essais d'érosion ont été effectués à température ambiante avec un angle d'attaque de 90°. Le coefficient de frottement a été déterminé sous une charge normale de 5N, avec une vitesse de 11,31 cm/s et à température ambiante. Le revêtement NiAl accuse le plus bas coefficient de frottement. L'incorporation des autres particules améliore le comportement à l’érosion ainsi que le coefficient de frottement.

Mots-clés: Fatigue thermique- érosion- projection plasma-revêtement NiAl- coefficient de frottement

English Title: The effect of additions on the microstructure, tribological behavior and thermal fatigue of the NiAl coating, obtained by atmospheric plasma spraying (APS)

English Abstract

The main focus of this work is to highlight the influence of the TiC, SiC, MgO and WC particles, as additions on the microstructure, thermal fatigue and tribological tests of the NiAl coating, obtained by atmospheric plasma spraying (APS). It was founded that the NiAl–5%WC microhardness and thermal fatigue behaviour were more improved than the TiC, MgO, and SiC coatings. In addition, the MgO, WC, SiC and TiC coatings showed lower erosion rates compared to NiAl base ones. However, the thermal fatigue and erosion tests were conducted by a cyclic heating Joule effect within the range 100–800 °C degrees and at room temperature with an attack angle of 90° respectively.. Furthermore, the microstructure of all the coatings showed a lamellar morphology, which is typical of the coatings obtained by atmospheric plasma spraying. The friction coefficient was determined under a normal load of 5 N with sliding speed of 11.31 cm/s and at room temperature. The NiAl coating present the lowest coefficient of friction. The incorporation of the particles improves the coefficient of friction

Keywords: Thermal fatigue-erosion-plasma Spray-NiAl coating-friction coefficient