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Analyse et technologie des surfaces
(fluide). Les titanates permettent un séchage et un durcissement rapides à l’air. Les
silicates, autre support inorganique, résistant aux radiations nucléaires, forment des
feuils épais qui seront amincis en cours de glissement.
Les résines silicones développées par l’aéronautique, montrent une bonne
tenue jusqu’à 400˚ C, en particulier les méthylphénylpolisiloxanes (AFS L-41) et
présentent de bonnes capacités anti-fretting dans le cas de tribocontacts en titane.
Les revêtements métalliques peuvent se réaliser par des techniques de métallisation thermique ou sous vide, par voie chimique, par immersion, par procédés
galvaniques, placage ou frittage. Ces différentes techniques sont utilisées en fonction des propriétés exigées par la situation à résoudre. L’épaisseur des revêtements
se détermine à partir du champ de contraintes que devront supporter les couches
superficielles, de la durée de vie à atteindre, des conditions d’environnement. La
combinaison avec des traitements thermiques permet dans certains cas d’améliorer
à la fois la résistance à l’adhésion et les propriétés mécaniques: revêtements de Nickel chimique au phosphore ou au bore.
Le développement des techniques de dépôt sous vide: dépôts physiques ou chimiques en phase vapeur (PVD ou CVD), pulvérisation cathodique, dépôts ioniques… a ouvert de larges possibilités pour obtenir des revêtements de composés les
plus variés: carbone sous différentes formes, oxydes, carbures, céramiques, métaux,
lubrifiants solides ou des combinaisons variables de ces différents matériaux. Cela
met à la disposition des projeteurs un large choix de possibilités dont l’exploitation
doit se faire en fonction des exigences réelles des situations traitées.
Dans les revêtements par déposition chimique, le composé à déposer sous
forme de vapeur vient réagir avec le métal du substrat à revêtir. La réaction est activée par une température généralement élevée (classiquement entre 700 et 1100˚C)
qui limite son application à des substrats pouvant supporter sans dommage la température. Cette méthode a pour avantage principal de créer une couche de réaction
fortement liée à la surface.
Les revêtements par dépôts physiques sont réalisés à plus basse température, et
de ce fait, ils ont l’avantage de pouvoir être pratiqués sur des substrats ne supportant
pas les hautes températures. Par contre, l’accrochage entre la couche déposée et la
substrat est moins résistante.
25.6.2 Traitements de surface
Les traitements de surface consistent à modifier les propriétés superficielles
des composants pour améliorer leur aptitude à résister aux sollicitations imposées.
Les principales familles de traitements sont:
• Les traitements thermiques s’appuyant sur les transformations structurales
des matériaux en fonction de la température:
– trempe superficielle au chalumeau,
– trempe par induction,
– trempe laser.
Analyse et technologie des surfaces
(fluide). Les titanates permettent un séchage et un durcissement rapides à l’air. Les
silicates, autre support inorganique, résistant aux radiations nucléaires, forment des
feuils épais qui seront amincis en cours de glissement.
Les résines silicones développées par l’aéronautique, montrent une bonne
tenue jusqu’à 400˚ C, en particulier les méthylphénylpolisiloxanes (AFS L-41) et
présentent de bonnes capacités anti-fretting dans le cas de tribocontacts en titane.
Les revêtements métalliques peuvent se réaliser par des techniques de métallisation thermique ou sous vide, par voie chimique, par immersion, par procédés
galvaniques, placage ou frittage. Ces différentes techniques sont utilisées en fonction des propriétés exigées par la situation à résoudre. L’épaisseur des revêtements
se détermine à partir du champ de contraintes que devront supporter les couches
superficielles, de la durée de vie à atteindre, des conditions d’environnement. La
combinaison avec des traitements thermiques permet dans certains cas d’améliorer
à la fois la résistance à l’adhésion et les propriétés mécaniques: revêtements de Nickel chimique au phosphore ou au bore.
Le développement des techniques de dépôt sous vide: dépôts physiques ou chimiques en phase vapeur (PVD ou CVD), pulvérisation cathodique, dépôts ioniques… a ouvert de larges possibilités pour obtenir des revêtements de composés les
plus variés: carbone sous différentes formes, oxydes, carbures, céramiques, métaux,
lubrifiants solides ou des combinaisons variables de ces différents matériaux. Cela
met à la disposition des projeteurs un large choix de possibilités dont l’exploitation
doit se faire en fonction des exigences réelles des situations traitées.
Dans les revêtements par déposition chimique, le composé à déposer sous
forme de vapeur vient réagir avec le métal du substrat à revêtir. La réaction est activée par une température généralement élevée (classiquement entre 700 et 1100˚C)
qui limite son application à des substrats pouvant supporter sans dommage la température. Cette méthode a pour avantage principal de créer une couche de réaction
fortement liée à la surface.
Les revêtements par dépôts physiques sont réalisés à plus basse température, et
de ce fait, ils ont l’avantage de pouvoir être pratiqués sur des substrats ne supportant
pas les hautes températures. Par contre, l’accrochage entre la couche déposée et la
substrat est moins résistante.
25.6.2 Traitements de surface
Les traitements de surface consistent à modifier les propriétés superficielles
des composants pour améliorer leur aptitude à résister aux sollicitations imposées.
Les principales familles de traitements sont:
• Les traitements thermiques s’appuyant sur les transformations structurales
des matériaux en fonction de la température:
– trempe superficielle au chalumeau,
– trempe par induction,
– trempe laser.