Hostname: page-component-586b7cd67f-t7czq Total loading time: 0 Render date: 2024-11-28T02:12:23.300Z Has data issue: false hasContentIssue false

Étude statistique de la fissuration des revêtements et modélisation du comportement mécanique de filmsdéposés sur des substrats Inox 316L

Published online by Cambridge University Press:  12 July 2008

Françoise Hugot
Affiliation:
Université de Limoges, ENSIL, 87068 Limoges, France
Éric Abgrall
Affiliation:
Université de Limoges, ENSIL, 87068 Limoges, France
Get access

Abstract

L'essai de multifissuration consiste à étudier le réseau de fissures formé dans un revêtement. Le dispositif de flexion 4 points est retenu. Le nombre et la position des fissures sont relevés par microscopie optique en fonction de la déformation. Un traitement statique prenant en compte le caractère aléatoire de la rupture fragile et l'ordonnancement du réseau de fissures sous l'effet de la relaxation de contrainte permet de déterminer deux paramètres fondamentaux: la densité de probabilité de rupture (DPR) qui mesure la fragilité apparente et la taille de la zone relaxée (TZR) dont la valeur renseigne sur la qualité de l'interface entre le revêtement et le substrat pour donner une indication sur l'adhérence. La partie expérimentale concerne plus particulièrement l'étude de films d'alumine (Al2O3) déposés par RMPECVD (Remote Microwave Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) sur un substrat d'acier inoxydable (316L). Des corrélations entre paramètres de dépôt, préparation de surface et caractéristiques des films sont dégagées. La modélisation de l'essai à l'aide du code Abaqus® permet de visualiser la répartition des contraintes et de mettre en évidence l'influence de la présence de fissures.

Type
Research Article
Copyright
© AFM, EDP Sciences, 2008

Access options

Get access to the full version of this content by using one of the access options below. (Log in options will check for institutional or personal access. Content may require purchase if you do not have access.)

References

Mezin, A., L'essai de multifissuration pour caractériser la fragilité et l'adhérence des revêtements, Acta Metall. Mat. 43 (1995) 31513157 CrossRef
Mezin, A., Pacia, N., Nivoit, M., Weber, B., Étude statistique de la fissuration des revêtements : application au cas de revêtements de molybdène, Thin Solid Films 172 (1989) 284294
Mezin, A., Chambard, J.P., Nivoit, M., Lepage, J., Relaxation des contraintes dans un dépôt fissuré, Thin Solid Films 185 (1988) 5769 CrossRef
B. Sajid, Multifissuration unidirectionnelle des revêtements à caractère fragile: simulation numérique et étude d'échantillons industriels, Thèse de l'Institut Polytechnique de Lorraine, 2000
Tixier, C., Regnier, C., Desmaison, J., Merle, D., Goujaud, J.F., Ceramic films and coating, British Ceramic Proceedings 54 (1995) 7586
C. Le Niniven, Développement d'un dispositif de flexion 4 points destiné à caractériser la fragilité et l'adhérence de revêtements à caractère fragile. Application aux dépôts de SiO2 sur substrat de TA6V élaborés par la technique P.E.C.V.D. micro-onde en mode post décharge, Mémoire du diplôme d'ingénieur du Conservatoire National des Arts et Métiers, Limoges, 1998
Richard, C.S., Béranger, G., Flavenot, J.F., Lu, J., Grégoire, T., Four point bending tests of thermally produced WC-Co coatings, Surf. Coat. Techno. 78 (1996) 284294 CrossRef
Hidalgo, H., Tristan, P., Denoirjan, A., Desmaison, J., Microwave plasma (CVD) of aluminium oxide films: influence of deposition parameter on the characteristics, J. Phys. IV 11 (2001) 723730
Hugot, F., Boivin, M., Modélisation par éléments finis du mécanisme de rupture d'une fibre dans un matériau composite à matrice métallique avec prise en compte des contraintes internes thermiques, Eur. J. Mech. Eng. 37 (1992) 183190
Mezin, A., Sajid, B., Unidirectional multiple cracking of coatings described through random sequential placement of rods on a line, Thin Solid Films 358 (2000) 4655 CrossRef