céramisation de surface

Céramisation de surface – projection plasma et synthèse autopropagée à haute température
La projection plasma produit un arc électrique continu entre la cathode et l'anode. Cet arc ionise le gaz de travail et forme un plasma à haute température. La flamme plasma se forme pour faire fondre la poudre et former des gouttelettes. Le flux de gaz à grande vitesse atomise les gouttelettes puis les projette sur le substrat. La surface forme un revêtement. L'avantage de la projection plasma réside dans sa température de projection très élevée, la température au centre pouvant dépasser 10 000 K, et la possibilité de préparer tout revêtement céramique à point de fusion élevé, avec une bonne densité et une forte adhérence. L'inconvénient réside dans son efficacité de projection supérieure. L'équipement étant peu coûteux et peu performant, les coûts d'investissement sont plus élevés.

La synthèse auto-propagée à haute température (SHS) est une technologie permettant de synthétiser de nouveaux matériaux par auto-conduction de chaleur de réaction chimique élevée entre les réactifs. Elle présente les avantages d'un équipement et d'un procédé simples, d'une grande efficacité de production, d'une faible consommation d'énergie et d'une absence de pollution. Cette technologie d'ingénierie de surface est particulièrement adaptée à la protection des parois internes des canalisations. Le revêtement céramique préparé par SHS présente une forte adhérence, une dureté et une résistance à la corrosion élevées, ce qui permet de prolonger efficacement la durée de vie des canalisations. Le principal composant du revêtement céramique utilisé dans les canalisations pétrolières est le Fe+Al₂O₃. Le procédé consiste à mélanger uniformément de la poudre d'oxyde de fer et de la poudre d'aluminium dans le tube en acier, puis à le faire tourner à grande vitesse dans une centrifugeuse, puis à l'allumer par étincelle électrique. La poudre brûle. La réaction de déplacement se produit pour former une couche fondue de Fe+Al₂O₃. Cette couche fondue se stratifie sous l'action de la force centrifuge. Le Fe est proche de la paroi intérieure du tuyau en acier et l'Al2O3 forme un revêtement intérieur en céramique à l'écart de la paroi du tuyau.