Élaboration de revêtements PVD pour limiter la carburation des poudres métalliques pendant le procédé de frittage SPS
La technique de frittage flash SPS (spark plasma sintering) permet l’élaboration de matériaux denses, à microstructure fine et contrôlée, seulement au cours du procédé de frittage, la feuille de graphite intercalée entre la poudre et l’outillage est responsable du phénomène de carburation des poudres métalliques. Comment y pallier ? Une étude du Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne et du LaBoMaP (Arts et Métiers Sciences et Technologies) y répond.
Figure 1 : Représentation schématique des systèmes (a) PVD and (b) SPS [7].
Figure 2 : Images au microscope électronique à balayage de la surface d’une feuille de graphite revêtue de 0,5 µm de titane [7].
Figure 3 : Image au microscope optique de l’échantillon de fer fritté avec des feuilles de graphite sans dépôt et corrélation avec le diagramme de phase Fe-C [7].
Figure 4 : Grossissement de la zone 1 (frittage avec feuille de graphite sans dépôt) : image en microscopie électronique à balayage après attaque chimique [7].
Figure 5 : Image au microscope optique des zones 2, 3 et 4 [7].
Figure 6 : Image au microscope optique du côté de l’échantillon de fer fritté avec les feuilles de graphite sans dépôt [7].
Figure 7 : Microdureté Vickers de l’échantillon de fer fritté avec les feuilles de graphite sans dépôt : a) coté, b) dessus.
Figure 8 : Observations au microscope optique des échantillons de fer frittés avec des feuilles de graphite recouvertes d’un dépôt de Ti de 1,1 µm d’épaisseur [7].
Figure 9 : Observations au microscope optique des échantillons de fer frittés avec des feuilles de graphite recouvertes d’un dépôt de Cr de 1,5 µm d’épaisseur.
Figure 10 : Profils de microdureté (côté et dessus) des échantillons de fer pur frittés avec les feuilles de graphite revêtues avec un dépôt PVD de Ti (a, b) [7] et Cr (c, d).
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