Revêtements durs et ultra-durs

Conception et Fabrication

Système couches simples, multicouches et couches à gradient

Une couche mince permet d’allonger la durée de vie de pièces en offrant es propriétés mécaniques supérieures. Des multicouches peuvent être plus dures, plus tenaces et des couches à gradient peuvent mieux adhérer que des couches simples.

Systèmes nancomposites

Un matériau nanocomposite prend avantage des propriétés mécaniques de plusieurs matériaux pour former une combinaison aux propriétés mécaniques avantageuses. Un nanocomposite offre une plus grande résistance à la fissuration grâce à la petite taille (<100nm) des constituants.

Ingénierie des interfaces – compatibilité et adhérence

Le dépôt de couches peut impliquer des températures élevées, ce qui résulte parfois en contraintes résiduelles. Cela cause de la perte d’adhérence, car les couches se dilatent différemment des substrats au refroidissement.

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Méthodologie des propriétés tribo-mécaniques

Propriétés élasto-plastiques

Certains matériaux vont s’étirer jusqu’à fissurer et casser, alors que d’autres s’étirent jusqu’à être plus ou moins déformés mais de manière irréversible.

Propriétés tribologiques

La tribologie est la science des matériaux en contact, en mouvement ou non. L’usure est inévitable : il peut y avoir labourage par des particules ou aspérités des surfaces, transfert de matière entre les surfaces…

Adhérence

L’adhérence, d’un point de vue pratique, est la force nécessaire pour séparer deux surfaces retenues ensemble par des forces mécaniques, électrostatiques, ou tout autre mécanisme.

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Nouveaux matériaux durs et ultra durs

Couches simples

Une couche mince possédant une plus haute dureté implique une résistance à l’usure généralement supérieure.

Nanocomposites

Un nanocomposite offre une plus grande résistance à la fissuration grâce à la petite taille (<100nm) des constituants. De plus, une plus haute dureté implique généralement une meilleure résistance à l’usure.

Couches à gradient

Un gradient de composition permet effectivement de s’affranchir d’une interface, point faible potentiel d’une couche mince, et d’augmenter l’adhérence d’une couche mince.

Surface durcies

Les traitements de surface comme la nitruration permettent d’avoir une meilleure dureté, et donc une meilleure résistance à l’usure, en général.

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