Effet des traitements thermiques sur la microstructure et les propriétés mécaniques des dépôts de Zircone stabilisés à l’yttrium obtenus par projection plasma

Abstract

Cette étude a pour objectif de déposer des revêtements de zircone stabilisée par l’oxyde d’yttrium utilisant la projection thermique par plasma atmosphérique et d’étudier l’effet des traitements thermiques sur la microstructure et les propriétés mécaniques de ces dépôts.Le revêtement qui sert comme barrière thermique a été déposé sur un acier inoxydable ferritiquesde type 410S.Au préalable, nous avons caractérisé ces dépôts en s’intéressant à la constitution du dépôt, la nature des phases, la morphologie, la porosité, ainsi qu’aux propriétés mécaniques. Des essais de chocs thermiques et de vieillissement ont été appliqués aux dépôts dont le but de tester leurs performances et les phénomènes métallurgiques qui peuvent apparaître comme la fissuration, l’écaillage et éventuellement d’autres types de dégradation. Les essais de chocs thermiques ont été réalisés à atmosphère oxydante à des températures de 950 °C et 1050°C durant 20 minutes, puis trempés énergiquement. Pour mieux élucider l’évolution des phases et l’architecture poreuse des revêtements lors de leur mise en service, les dépôts ont subi des traitements thermiques de vieillissement à 1100°C à des temps allant de 10h, 20h et 40h puis refroidis à l’air. L’évolution de la microstructure, les propriétés mécaniques ainsi que les phénomènes métallurgiques ont été suivies respectivement en utilisant la microscopie optique, la microscopie électronique à balayage, la diffraction des rayons X ainsi que la nano indentation.

Mots-clés : Barrière thermique- Zircone Yttriée- Projection plasma- Essais thermiques et de vieillissement-Propriétés mécaniques.