Séminaire LIM – PIMM

Séminaire PIMM
Mercredi 14 décembre 2011 à 14 heures
Amphi Fournel
Arts et Métiers ParisTech, 151 bd de l’hopital, 75013 Paris
14h00
Laure-Line Descurninges
Doctorante Ecole des Mines de Paris
INFLUENCE OF POWDER PARTICLES OXIDATION ON PROPERTIES OF COLD-SPRAYED TANTALUM
The adhesion mechanisms involved in the cold spray coatings are not still well elucidated. The quality
of the deposit does depend mainly on particles and dynamic characteristics (which result from nozzle
type, nozzle-substrate distance, etc.). The present work is based on the study of particle-substrate
and particle-particle interfaces in the tantalum-copper coating-substrate system. The content focuses
on the influence of the oxygen content in the starting powder on interface features, consequently on
coating properties. Tantalum powders with different oxygen levels were studied using SEM (Scanning
Electron Microscopy) and EPMA (Electron Probe Microanalysis). Laser shock spallation of coldsprayed Ta coatings was developed as a reliable and flexible process to achieve Ta spalls to be
deposited at a high-velocity onto Cu targets. The velocity due to the laser shock could be controlled
to be similar to that of particles in conventional cold spray. This results in Ta-Cu interfaces, the study
of which was carried out to go into interface phenomena involved in cold spray. Results were
compared to those obtained from laser shock spallation of Ta bulk specimens (i.e. made of a
conventional Ta sheet). The role of powder oxidation on interface soundness was exhibited.
Adhesion was shown to be all the lower as powder oxygen content was higher, using LASAT (“ Laser
Shock Adhesion Test”) in addition to direct observation of interfaces. Results were exploited to
discuss properties of the corresponding Ta coatings onto Cu, i.e. which were cold sprayed using
powders with different oxygen contents.
14h40
Jean-Pierre MONCHALIN
Centre national de recherche du Canada
TECHNOLOGIES OPTIQUES ET ULTRASONORES POUR LE DIAGNOSTIC DES MATÉRIAUX ET PROCÉDÉS
L’optique et les lasers ainsi que les ultrasons sont des technologies très puissantes pour caractériser
les matériaux industriels et faire un suivi de leurs procédés de fabrication. Au cours de ce séminaire,
on présentera les technologies qui sont développées à l’Institut des matériaux industriels du Conseil
national de recherches du Canada. Dans le domaine optique et laser, la tomographie optique
cohérente (anglais : Optical Coherence Tomography ou OCT) permet de mesurer les profiles de
surface avec une résolution du micron ou moins et a aussi des applications en diagnostic biomédical.
La spectroscopie laser-plasma (anglais : Laser Induced Breakdown Spectroscopy ou LIBS) permet de
mesurer la composition de matériaux en production qu’ils soient solides, liquides ou fondus ou sous
forme de boues. Dans le domaine des ultrasons, on développe des capteurs fabriqués par un procédé
sol-gel qui fonctionnent à haute température ou peuvent être flexibles et servent au suivi de la
dégradation des structures. Finalement, la combinaison des ultrasons avec les lasers et l’optique
(laser-ultrasons) permet de faire de l’inspection ultrasonore à distance sur des pièces à haute
température ou des géométries complexes et a des applications en sidérurgie et aéronautique. Dans
sa forme extrême (choc laser), elle permet d’évaluer l’adhésion entre matériaux collés.
15h40 Café