« Tribologie/Revêtements anti-usure » : différence entre les versions

Contenu supprimé Contenu ajouté
Ligne 146 :
== Dépôts en phase gazeuse (C.V.D.) ==
 
Les initiales signifient Chemical Vapor Deposition. Le procédé, connu depuis 1930, a été développé industriellement à partir de 1950. Des réactifs gazeux mélangés, parfois dilués dans un gaz porteur inerte comme l'argon, arrivent au contact de la pièce chauffée entre 600 et 1200°C). Le produit des réactions, par des effets d'adsorption et de catalyse, germe et croît sur la surface pour former selon les conditions une couche pulvérulente non adhérente, une couche polycristalline à grain fin, une couche de cristaux colonnaires, voire une couche monocristalline épitaxique. Les réactions sont de type pyrolyse ou plus souvent de type réduction.
 
Parmi les avantages, citons celui de pouvoir déposer un choix quasi illimité de matériaux en couches très pures, compactes, étanches et très adhérentes, y compris des matières réfractaires à des températures modérées et certaines substances impossibles à déposer autrement. Le dépôt est précis, facilement contrôlable, le dopage et l'épitaxie sont possibles, on peut travailler à la pression atmosphérique. ParEn contrerevanche, la cinétique des réactions est souvent complexe, les températures élevées peuvent modifier les structures, les gaz utilisés sont souvent toxiques, explosifs ou corrosifs, les temps de traitement peuvent être très longs. Il existe quelques limitations à connaître, ; par exemple, les lois de la thermodynamique autorisent de déposer de l'aluminium sur du chrome mais non l'inverse. En outre, le coût est élevé.
 
On dépose contre l'usure des couches de protection en tantale, niobium, en céramiques ... La durée de vie des outils peut être multipliée par un facteur qui peut aller de 2 à 100 grâce à des revêtements de carbures et nitrures de titane, d'alumine, de borures, de carbure de tungstène, de nitrure d'hafnium ...
 
La structure des alliages quasicristallins a révolutionné la cristallographie classique. Au-delà de cette curiosité scientifique, ces alliages stables présentent des propriétés singulières. Les techniques de projection thermique et de PVD (dépôt physique en phase vapeur) permettent d'en réaliser des revêtements de surface où leurs propriétés s'expriment pleinement. Ils peuvent être déposés sur la plupart des substrats (aluminium, cuivre, acier, acier inoxydable, céramiques, oxydes, silicium.) avec un excellent niveau d'adhérence et de compacité.