Composites à matrice d'aluminium projetés par plasma à courant continu

Abstract

L'objectif de cette étude et d'élaborer et de caractériser des composites à matrice d'aluminium. Les composites ont été préparés par co-déposition par projection plasma à courant continu des poudres d'aluminium (matrice) et de l'alumine alpha (renfort). Ce système a été étudié en raison des bonnes propriétés que peuvent offrir les particules d'alumine à la matrice pour améliorer ses caractéristiques tribologiques comme la résistance à l'usure et à l'abrasion. L'élaboration des CMM a été effectué en plusieurs étapes dont les plus importantes sont l'étude du mode de co-injection des poudres et l'optimisation des conditions de projection en fonction des paramètres d'opération. La microstructure des dépôts composites a été étudiée en fonction de la teneur et de la taille du renfort. Différentes fractions massiques et tailles de renfort ont été introduites dans la matrice dans le but d'étudier leurs effets sur les caractéristiques mécaniques comme la résistance à la traction, la résistance à l'usure et l'adhésion des composites. Les résultats obtenus démontrent que l'addition des particules d'alumine dans une matrice d'aluminium améliore ses propriétés de résistance à l'abrasion au détriment de ses propriétés mécaniques générales. Les particules d'alumine, notamment de forme anguleuse augmentent la résistance des dépôts à l'usure en lien direct avec l'augmentation de la teneur et de la taille de ces particules dans le dépôt. La résistance à la traction des composites décroît avec l'augmentation de la taille du renfort. Les revêtements composites testés en adhésion restent tributaires des conditions de projection particulièrement la distance de projection et la nature du substrat. Les résultats obtenus montrent que les CMM à matrice d'aluminium adhèrent mieux sur un substrat d'acier que sur un substrat en alliage d'aluminium.