Tenue à l’usure d’un acier ordinaire à dépôt d’alumine par plasma

Abstract

Le travail entrepris dans ce mémoire consiste à étudier principalement la tenue à l’usure de deux aciers ordinaires, l’un revêtu par plasma d’une couche d’alumine et l’autre d’une couche composite alumine et oxyde de titane. Cette étude a été accompagnée d’une étude comparative avec un alliage d’aluminium revêtu aussi d’une couche d’acier austénitique par déposition plasma. Après caractérisation du substrat, où on a montré que ce matériau possède une bonne ductilité du coeur, sa tenue à l’usure est très médiocre. L’amélioration apportée par la déposition plasma concerne en premier lieu l’augmentation de la dureté. Les couches d’alumine ou la composite céramique n’ont pas une bonne tenue à l’usure dans les conditions présentes de déposition ou d’essais. Leurs coefficients d’usure est très proches de celui du substrat. Le détachement des débris s’est effectué par effritement de la couche. D’autre part, L’amélioration des propriétés de surface d’alliage d’aluminium par la déposition plasma a été clairement prouvée. En effet, la couche d’acier a conduit à une augmentation de la dureté, et une réduction importante de l’usure. On a montré que l’usure est douce et contrôlée par un mécanisme d’abrasion. Le profil de dureté en fond des pistes a mis en évidence un durcissement par écrouissage dû au passage cyclique du pion sur la couche.