La Projection Thermique à la Torche à Plasma d'Arc soufflé


 
    La projection Thermique est une technique de traitement de surface qui vise à réaliser un revêtement protecteur à la surface de pièces fonctionnelles.
La figure 1 présente de façon très schématique le principe de la projection à la torche à plasma d'arc soufflé atmosphérique (APS).

figure 1 : Principe de la Projection Thermique APS. Représentation Schématique.

Un arc électrique de forte intensité (de l'ordre de 600 A) est initié entre deux électrodes coaxiales :
    une cathode cylindrique, en tungstène thorié,
    une anode, en forme de tuyère, généralement en cuivre.
L'arc électrique est soufflé par un gaz ou un mélange de gaz, dits plasmagènes (i.e., Argon, Hélium). Au contact de l'arc électrique, ces gaz sont ionisés, et forment alors un écoulement en sortie de tuyère, appelé plasma.
Le plasma est souvent qualifié de Quatrième Etat de la matière, puisqu'il fait suite dans l'échelle de température, aux états solides, liquides et gazeux.
Le jet de plasma est ensemencé en sortie de tuyère par un matériau d'apport pulvérulent, qui est fondu et accéléré dans l'écoulement en direction d'une pièce à revêtir, appelée substrat. Un revêtement est alors formé, résultant de l'écrasement et de la solidification des particules fondues.

Les applications de cette technique concernent aussi bien les secteurs Automobile (i.e., segments, pistons, etc.), Aérospatial (i.e., moteurs d'avion, chambre de combustion, etc.), Militaire, Biomédical (i.e., prothèses, etc.), l'industrie papetière, que les biens de consommation courante (i.e., semelle de fer à repasser, ustensiles culinaires, jantes de bicyclette, etc.).

Les caractéristiques des revêtements réalisés dépendent de la nature du matériau d'apport et des conditions d'élaboration. Leurs fonctions sont variées : protection contre la corrosion, barrière thermique, ou résistance au frottement et à l'usure.
 
 
 

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