Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Les couches minces se retrouvent dans de nombreuses applications comme revêtements fonctionnels. D’un point de vue technologique, la question de la stabilité de ces revêtements est fondamentale pour la conservation de leurs propriétés. Cependant, peu de tests habituellement utilisés pour caractériser cette stabilité mécanique sont adaptés à ces couches minces, et, en particulier, à l’étude de l’adhésion et de la cohésion des revêtements d’épaisseur inférieure au micromètre, ou de revêtements minces discontinus (particulaires, granulaires, etc.). Cet article présente le test de cavitation ultrasonore appliqué spécifiquement à la détermination de l’adhésion et de la cohésion de ces types de revêtements.
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Thin films are widely used as functional coatings in many applications. From a technological point of view, the thermomechanical stability of these coatings is a prerequisite for ensuring their functional stability. However, most of the tests available for characterizing this mechanical stability are unsuited to the study of the adhesion and cohesion of these thin coatings. This is especially true for thin coatings typically thinner than 1 micrometer, and for particle-based coatings. This article describes the ultrasonic cavitation test, which we show to be well-suited to studying the adhesion and cohesion of such thin coatings.
Auteur(s)
-
Laurent VONNA : Maître de Conférences à l’Université de Haute Alsace - Institut de Science des Matériaux de Mulhouse (IS2M – CNRS), France
-
Hamidou HAIDARA : Chargé de Recherche au CNRS - Institut de Science des Matériaux de Mulhouse (IS2M – CNRS), France
INTRODUCTION
Points clés
Domaine : Films minces, Films particulaires, Test d’adhésion et de cohésion
Degré de diffusion de la technologie : Émergence | Croissance | Maturité
Technologies impliquées : Cavitation ultrasonore, sonotrode
Domaines d’application : Adhésion et cohésion de revêtements minces, de revêtement granulaires
Contact : [email protected] et [email protected]
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MOTS-CLÉS
cavitation ultrasonore test d'adhésion revêtements minces revêtements nanoparticulaires ou granulaires
KEYWORDS
cavitation test | ultrasonic cavitation | thin coatiings | nanoparticle-based coating
DOI (Digital Object Identifier)
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Glossaire
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5. Conclusion
Les travaux décrits dans cet article montrent que le test de cavitation ultrasonore permet de caractériser de façon fiable l’adhérence et la cohésion de revêtements minces. Le test est applicable à des revêtements minces et fragiles, voire poreux, pour lesquels la plupart des tests usuels sont inadaptés. D’autres types de revêtements particulièrement concernés par ce test, comme les revêtements poreux formés de microparticules, n’ont à notre connaissance pas encore été étudiés par ce test. Il faut toutefois noter que des limites expérimentales ou propres à la nature du système (film/support) existent à ce test, parmi lesquelles la difficulté de caractériser l’aire endommagée (limite de contraste optique par exemple), une adhérence ou une cohésion trop faible du revêtement par rapport aux contraintes produites par la cavitation, ou encore l’inadaptation des propriétés physico-chimiques de l’environnement liquide nécessaire à la cavitation. Une évolution utile et nécessaire de ce test serait à notre sens sa normalisation et la quantification des contraintes produites dans le revêtement, lesquelles permettraient sa diffusion plus large auprès de la communauté académique et industrielle.
Remerciements
Les auteurs tiennent à remercier le Dr. Wajdi HENI et M. Farid Benzirar pour leur implication dans le développement du test de cavitation ultrasonore à l'Institut de Science des Matériaux de Mulhouse.
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Conclusion
BIBLIOGRAPHIE
-
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-
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(3) - PECHA (R.), GOMPF (B.) - Microimplosions : Cavitation Collapse and Shock Wave Emission on a Nanosecond Time Scale. - Physical Review Letters 84 :1328-1330 (2000).
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(4) - NAUDÉ (C.), ELLIS (A.) - On the mechanism of cavitation damage by nonhemispherical cavities collapsing in contact with a solid boundary. - Journal of basic engineering 83 :648-656 (1961).
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(5) - TOMLINSON (W.), KALITSOUNAKIS (N.), VEKINIS (G.) - Cavitation erosion of aluminas. - Ceramics International 25 :331-338 (1999).
-
(6) - FERNANDEZ...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Standard Test Method for Erosion of Solid Materials by a Cavitating Liquid Jet, ASTM International, West Conshohocken, PA. - ASTM G134-95 (2010)e1 - 2010
-
Standard Test Method for Cavitation Erosion Using Vibratory Apparatus, ASTM International, West Conshohocken, PA. - ASTM G32-10 - 2010
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