Intégration de revêtements durs PVD à des processus de prétraitement thermochimique et assistés plasma
Les méthodes de prétraitement thermochimique et de dépôt par phase vapeur ont fait une forte percée dans la technologie de production moderne. Alors que les méthodes de prétraitement thermochimique étaient conçues pour la production à grande échelle, c’est-à-dire l’industrie automobile, le PVD a été confiné pendant plusieurs décennies dans les applications de pointe comme l’industrie des semi-conducteurs et les revêtements optiques. Grâce au développement rapide de la technologie du vide et à une meilleure compréhension de la technologie des procédés assistés plasma, le PVD a trouvé de nouvelles applications dans l’ingénierie mécanique, particulièrement depuis l’apparition de revêtements durs à faible friction.
Figure 15. a) et b) Micrographies effectuées au microscope électronique à balayage de section transversale de revêtement nitruré. c) Carte de distribution d’azote de b) obtenue par analyse aux rayons X à longueur d’onde dispersive
Figure 1. Rupture par fatigue de substrats à revêtement nitruré et non nitruré. a) fissures de fatigue commençant dans le substrat non nitruré
b) grossissement des fissures dans le substrat et le revêtement
c) grains de rupture d) début de rupture retardé suite à l’augmentation de la résistance à la fatigue dans la zone nitrurée.
Figure 2. Coupe transversale d’une rupture de lame de rasoir revêtue.
Figure 3. Section transvAersale d’acier inoxydable austénitique kolstérisé. 2 Coupe transversale d’une rupture de lame de rasoir revêtue.
Tableau 1. Comparaison de propriétés choisies de revêtements multicouches de pointe à échelle nanométrique avec des revêtements classiques monolithiques de chrome dur par électrolyse (EP).
Figure 4. Comparaison de la rugosité de surface de substrats en acier inoxydable austénitique dans diverses conditions.
Figure 5. Comparaison des valeurs HK des substrats en acier inoxydable austénitique dans diverses conditions.
Figure 6. Comparaison du coefficient de frottement de substrats d’acier inoxydable austénitique dans diverses conditions.
Figure 7. Comparaison du coefficient d’usure par frottement de substrats d’acier inoxydable austénitique dans diverses conditions.
Figure 8. Système binaire Fe-N.
Figure 9. Profil SNMS d’une lame de scalpel nitrurée plasma et revêtue (UB = - 1000 V).
Figure 10. Profondeur de la zone nitrurée en fonction de la tension de déplacement.
Figure 11. Résultats des coupages.
Figure 12. Acier rapide nitruré plasma à impulsion. a) Profondeur de profils GDOES. b) Microdureté correspondant à la coupe transversale.
Figure 13. Résultats du perçage à sec.
.Figure 14 Analyse de surface par diffraction à rayon x.
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