Elaboration de dépôts avec une torche à plasma d'arc pulsé, synchronisée avec une injection jet d'encre

Résumé

Afin d’améliorer la reproductibilité et la maitrise des procédés SPS (Projection Plasma de Suspension ou Suspension Plasma Spraying) et SPPS (Projection Plasma de Précurseurs en Solution ou Solution Precursors Plasma Spraying), notre équipe travaille sur la compréhension des instabilités du plasma dues en partie au mouvement de l’arc électrique dans les torches à plasma. Des travaux précédents ont mis en évidence l'obtention d'un nouveau mode de résonance qui permet d'obtenir un plasma pulsé avec des oscillations auto-entretenues de la tension d'arc. Un système jet d'encre à la demande piézoélectrique synchronisé avec le plasma est utilisé. Ce dispositif permet à l’aide d’un actionneur piézoélectrique de délivrer une gouttelette à un instant voulu. Il permet d’introduire dans chaque bouffée de plasma une gouttelette déclenchée par les oscillations périodiques de la tension d’arc (~1400 Hz). Ce système permet un traitement en vol reproductible, dans le but d’un contrôle accru de la morphologie et de la composition chimique des dépôts. Des dépôts à partir d’une solution de sel de nitrate ont été réalisés afin de montrer l’intérêt de ce dispositif de synchronisation.