L'USURE ABRASIVE DES REVETEMENTS DURS( CrNx) CARACTERISATION ET ANALYSE
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Date
2007
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Abstract
Des couches de nitrure de chrome ont été réalisées par pulvérisation magnétron sur des
substrats de silicium <100> et d'acier inoxydable (DIN 1.4301). La composition des couches a
été déterminée par microanalyse EDS. La structure des films a été déterminée par diffraction
de rayons X. L'influence de l'épaisseur des couches, sur les propriétés structurales et
mécaniques des couches a été étudiée. Alors que la structure des couches de CrN obtenues sur
aciers diffère de la structure des couches obtenues sur silicium. De plus, les couches de Cr2N
présentent l'orientation (111) et sont moins bien cristallisées que les couches de CrN. Leur
cristallinité diminue lorsque leur épaisseur augmente. Ces couches présentent de bonnes
propriétés physico-chimiques et sont stables thermiquement jusqu'à 1000 K.
L'essai Calowear a été employé pour étudier la résistance à l'usure abrasive d'une série
des revêtements minces de CrNx sur des substrats en acier inoxydable (DIN 1.4301). Le but
de ce travail est pour évaluer et comparer la résistance d'abrasion des revêtements durs. Les
résultats obtenus montrent une excellente corrélation entre la dureté des revêtements et la
résistance à l'usure abrasive. D'ailleurs, l'essai Calowear offre une méthode simple et peu
coûteuse pour pré choisir et se ranger des matériaux revêtus pour des situations d’usure
abrasives.
Il existe très peu de développements concernant les méthodes d’analyse de données
expérimentales de l'essai d'abrasion par Calowear. On discute en critique un grand nombre de
ces méthodes et on propose une nouvelle méthode pour représenter les résultats
expérimentaux, pour le cas pratiquement important des revêtements durs oùκ c ≤ κ s
, qui
fournit la plus grande exactitude globale. On plus on développe une nouvelle méthode
prédictive qui permet une évolution de prévision des volumes et des profondeurs d’usure
quelque soient l’arrangement du revêtement et du substrat.