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]
L'expertise technique et scientifique de référence
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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Conclusion
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4. Exemples d’applications
Les exemples décrits dans la suite illustrent la démarche expérimentale adoptée par différents groupes de recherche pour évaluer, par le test de cavitation ultrasonore, l’adhérence et/ou la cohésion de revêtements minces, continus ou particulaires. À cet effet, il est important de mentionner que nombre de ces travaux ont porté sur des systèmes industriels, dans le cadre de collaborations qui ont conduit à l’adoption transitoire ou définitive de ce test au sein de laboratoires industriels. Ainsi, dans les exemples décrits ci-dessous, les travaux de Haidara et al. portant sur les films métallisés (packaging, condensateurs, films magnétiques) ont été développés dans le cadre d’un projet européen porté sur le plan industriel par Du Pont de Nemours et BASF. Les travaux de Pigerre et al. portant sur des revêtements de peintures sur acier ont été développés quant à eux dans le cadre de collaborations industrielles avec Arcelor.
4.1 Adhérence de films minces d’aluminium
Dans ce travail, Haidara et al. ont utilisé le test de cavitation ultrasonore pour étudier l’adhérence de films d’aluminium de l’ordre d’une centaine de nanomètres d’épaisseur, déposés par évaporation thermique sur des substrats de polyéthylène téréphtalate. Les tests ont été réalisés à l’aide d’un générateur d’ultrasons Vibracell...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - LEIGHTON (T.G.) - The Acoustic Bubble. - Academic Press (1994).
-
(2) - VIROT (M.), CHAVE (T.), NIKITENKO (S.I.), SHCHUKIN (D.G.), ZEMB (T.), MÖHWAL (H.) - Acoustic Cavitation at the Water-Glass Interface. - Journal of Physical Chemistry B 114 :13083-13091 (2010).
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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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(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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