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Colloque
Une méthode simple et efficace a été développée pour produire des revêtements composites contenant des céramiques. Cette méthode consiste à synthétiser des matériaux contenant des céramiques et à les déposer en utilisant le procédé de solidification rapide qu'est la projection par plasma. Des revêtements contenant des bourres et des carbures ont été obtenus avec succès en combinant la synthèse et la déposition en une seule opération. Ces revêtements qui contiennent des particules céramiques très fines dispersées dans une matrice métallique ont de bonnes propriétés anti-usure.
Colloque
La synthèse du carbure et du nitrure de silicium de même que la production simultanée de ces deux matériaux pour former des poudres composites céramique-céramique ont été effectuées à l'aide d'un plasma thermique. Il sera principalement question des paramètres expérimentaux tels que le rapport molaire des réactifs, la pression dans le réacteur, etc. et de leur influence sur la qualité des poudres obtenues tant au niveau de la composition chimique que des propriétés physiques. La caractérisation des poudres a été effectuée par analyse chimique, spectroscopie infrarouge, diffraction des rayons X, analyse de la distribution de la taille des particules, de …
Colloque
Le prix élevé des céramiques associé à leur mode de rupture catastrophique a fait en sorte que les ingénieurs ont été réticents à recommander l’usage des céramiques monolithiques comme composant thermomécaniques. Au lieu d’utiliser une pièce massive, il leur a semblé plus judicieux de revêtir un matériau conventionnel d’un revêtement céramique. On confiera ainsi aux matériaux traditionnels peu coûteux une protection contre la chaleur, la corrosion et l’usure. Les revêtements céramiques seront, bien avant les pièces massives, les premiers à pénétrer le domaine des applications thermomécaniques. Parce que la plupart des céramiques peuvent être déposées sur la plupart des matériaux …
Colloque
Lors de la fabrication de revêtements de carbure de titane par projection par plasma, une importante perte de carbone par évaporation et par réaction avec l'oxygène ambiant survient dans le matériau projeté. Cette décarburation entraîne la formation de TiC, sous-stœchiométrique (x < 1) dont les propriétés mécaniques et la température de fusion sont abaissées. De plus, lorsque la projection est effectuée dans l'air, une fumée noire est émise par le jet de plasma. Dans le but de limiter, à la fois, la décarburation et l'émission de matière noire, une méthode d'enrobage des poudres de TiC de carbone, ont été préparées …
Colloque
Des revêtements de WO2.99 (jaune) et de WO2.97 (bleu) ont été obtenus à partir de la projection par plasma d'une poudre de WO3 sur des substrats de titane. La microscopie électronique à balayage (MEB), la diffraction des rayons-X et les mesures électrochimiques des deux films révèlent que WO2.99 a des caractéristiques très différentes de WO2.97. La photoréduction de N2 en NH3 a été réalisée avec WO2.99 et est impossible avec WO2.97. Le NH3 est produit sous illumination en lumière blanche (30 mW cm-2) en mettant en contact du N2 saturé de vapeur avec le WO2.99 à 50°C. La spectroscopie d'absorption …
Colloque
La mise en forme des nouveaux oxydes supraconducteurs à des températures supérieures à celle de l'azote liquide est relativement difficile en raison de leur fragilité intrinsèque et de la nécessité de contamination avec une quantité donnée d'oxygène dans le matériau. La projection par plasma est une technique de mise en forme qui permet de déposer des revêtements de grandes surfaces, des revêtements dont l'épaisseur varie de 20 μm à quelques centaines de μm. Nous avons utilisé cette méthode pour déposer des revêtements de YBa2Cu3O7-x et de NdBa2Cu3O7-x sur divers substrats. Tels que déposés, les revêtements ne sont pas supraconducteurs. Cependant, …
Colloque
La production de poudres céramiques ultrafines étant un domaine en expansion, nous présentons une méthode de synthèse de poudres submicroniques de carbure de silicium, qui fait réagir le chlorure de silicium et le méthane, en utilisant comme source d'énergie, un plasma thermique en courant direct. Nous discuterons de l'influence de plusieurs paramètres expérimentaux (rapport C/Si et H/C, puissance et composition du plasma,...) sur la nature des poudres obtenues. La caractérisation s'effectue par analyse chimique, spectroscopie infrarouge, diffraction des rayons-X, analyse de la distribution des particules et par microscopie électronique.
Colloque
La résistance du TiC à l'érosion chimique (en comparaison du graphite) en fait un matériau intéressant pour des composants des tokamaks soumis à des flux élevés de particules et d'énergie. À cet effet, des revêtements épais (~ 0,3 mm) de TiC projeté par plasma sur l'inconel ont été produits, et leur comportement sous irradiation a été étudié grâce à la microscopie électronique et à la profilométrie nucléaire de l'hydrogène. Sous irradiation de H+, il y a formation de bulles microscopiques d'hydrogène, avec formation d'hydrure lorsque la concentration de saturation dépasse 20 at.% d'H. Avec l'hélium, il y a des dommages …
Colloque
Des revêtements de TiC ont été déposés par projection plasma sur des substrats d'Inconel 625. Ce matériau est particulièrement adapté pour la protection des surfaces exposées à de hauts flux de particules et d'énergie dans les tokamaks. La projection plasma permet la génération de revêtements épais nécessaires afin d'assurer une durée de vie suffisante aux composants exposés. L'étude sous choc thermique par faisceau d'électrons, simulant l'interaction avec le plasma, montre que la tenue des revêtements obtenus est comparable à celle des revêtements conventionnels de TiC obtenus par CVD, tout en étant 10 fois plus épais (0.3 - 0.4 mm). Ces …
Colloque
L'oxyde de fer (α-Fe₂O₃), un matériau semi-conducteur, est employé comme photoanode ou photocathode dans les cellules photoélectrochimiques régénératives. La surface de l'α-Fe₂O₃ a de plus des propriétés catalytiques qui peuvent être mises à profit dans certaines réactions de photosynthèses. Nous avons produit des électrodes contenant la forme α-Fe₂O₃ de l'oxyde de fer par la technique de projection par plasma. Produites dans certaines conditions particulières, ces électrodes transforment la lumière à 400 nm avec un rendement quantique de 2% sous un potentiel appliqué de + 0.5 V. Mis en présence d'azote et d'une solution à faible densité d'oxygène, les revêtements sont …
