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Étude d'un réacteur de nitruration à basse pression assistée par un plasma de décharge d'arc : application au traitement de surface des aciers, de l'aluminium et du titane
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Renevier, Nathalie |
| Copyright Year | 1998 |
| Abstract | Les developpements technologiques recents dans le domaine des decharges dites intensifiees ont permis de diminuer les pressions utilisees en nitruration assistee par des decharges diodes. L’objet de cette etude est de caracteriser un nouveau procede de nitruration assistee par un arc transfere. Celui-ci est base sur une decharge d'arc a filament thermoemissif generee dans une chambre d'ionisation placee au dessus du reacteur de nitruration. Des anodes segmentees distribuees dans le reacteur permettent de creer un plasma basse tension (20-40 V) a fort courant (100-300A) dans des melanges gazeux Ar-N2 et Ar-N2-H2. Un diagnostic du plasma mene par spectroscopie d'emission optique, a permis de determiner les mecanismes d'excitation. En particulier, des resultats concernant la chimie en phase gazeuse des ions Ar+ et N2+ ont ete mis en evidence. Une partie de cette etude est consacree a l'analyse du plasma d'argon issus de la chambre d'ionisation, une seconde partie est consacree a l'etude de la decharge d'arc dans differents melanges gazeux (Ar-H2, Ar-N2, Ar-N2-H2 et Ar-N2-CH4). Ces resultats sont confrontes a ceux de l'analyse metallurgique d'echantillons en fer armco nitrures au potentiel flottant et une correlation entre l'intensite lumineuse des especes excitees et la reactivite du fer a pu etre mis en evidence. L’elaboration de couches nitrurees sur des substrats en acier AISI 316L, en aluminium et en titane a ete abordee pour evaluer les potentialites du procede. La nitruration de pieces en 316L pour differents temps de traitements a deux temperatures (310 et 410°C) et de pieces en titane (480°C-750°C) a permis de determiner les cinetiques de croissance et les structures des couches de diffusion. La concentration superficielle en azote diminue avec la temperature meme lorsque les caracteristiques du plasma ne sont pas modifiees ; ceci est probablement du a la recombinaison de l'azote a l'interface plasma-solide. L’influence de la polarisation des pieces en 316L et en aluminium a ete etudiee afin de correler les parametres du procede aux proprietes de surfaces ; en particulier, un compromis entre un decapage ionique efficace et une polarisation des pieces permet la formation d'une couche continue de nitrure d'aluminium sur l'aluminium |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://hal.univ-lorraine.fr/tel-01750893/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
