Améliorations de revêtements barrières thermiques par un procédé de refusion laser in situ utilisant un laser à diodes
Langue Français

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Auteur : Antou, Guy
Date de soutenance : 01-01-2004

Directeur(s) de thèse : Hlawka, Françoise - Coddet, Christian

Établissement de soutenance : Université Louis Pasteur (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
 
Discipline : Sciences et technologies industrielles
Classification : Physique

Mots-clés libres : barrières thermiques , projection thermique , yttrine
Mots-clés :
  • Échauffement aérodynamique - Thèses et écrits académiques
  • Matériaux - Thèses et écrits académiques
  • Lasers - Thèses et écrits académiques
  • Traitements de surface - Thèses et écrits académiques
  • Avions - Thèses et écrits académiques
Résumé : Les barrières thermiques, réalisées par projection thermique à la torche à plasma d'arc soufflé et constituées d'une couche céramique de zircone stabilisée notamment à l'yttrine (ZrO2-Y2O3), sont largement utilisées pour protéger les composants des turbines à gaz aéronautiques des dégradations à haute température, de la corrosion et de l'oxydation. Toutefois, ces revêtements se dégradent lors des cycles de fonctionnement.Aussi, il existe une véritable difficulté technologique pour élaborer à un coût modéré des barrières thermiques présentant à la fois de faibles caractéristiques de conductivité et une bonne tenue en service. L'originalité de cette étude est donc de modifier les propriétés de barrières thermiques à base de zircone partiellement stabilisée par un procédé de refusion laser in situ couplant la projection thermique à la refusion par irradiation laser.Au final, le procédé de refusion in situ a permis d'architecturer différemment les dépôts barrières thermiques, et notamment : (i) de substituer à la microstructure lamellaire des dépôts projetés une microstructure dendritique colonnaire plus adaptée aux sollicitations thermomécaniques (augmentation de la résistance aux chocs isothermiques pouvant aller jusqu'au doublement du nombre de cycles) ; (ii) d'obtenir une architecture poreuse moins sensible au frittage, d'où une meilleure conservation des propriétés thermiques et mécaniques du dépôt lors de maintiens à hautes températures ; (iii) d'améliorer les propriétés d'isolation thermique de la barrière thermique, notamment en réduisant la conductivité thermique du dépôt d'environ 30 % ; (iv) de diminuer drastiquement sa perméabilité pour lutter contre l'oxydation et la corrosion ; (v) d'obtenir une phase tétragonale métastable plus stable lors de chocs thermiques ; (vi) de conserver les propriétés élastiques du dépôt (module de Young intrinsèque et apparent).
 
Type de contenu : Text
 
Entrepôt d'origine : Ressource locale
Identifiant : ecrin-ori-285671
Type de ressource : Thèse