Soutenances de thèses
Geoffrey CÉLESTE
Projection de céramiques par cold spray : influence de l'architecture de poudres agglomérées sur le comportement à l'impact et l'élaboration des dépôts
École des Mines de Paris - Université PSL 60 Boulevard Saint-Michel 75006 Paris
28 mars 2023
14h00
Bibliothèque
Composition du jury
- Marie-Pierre PLANCHE, Professeur des universités, Université Technologique Belfort-Montbéliard (Rapporteur)
- Sylvain MEILLE, Professeur des universités, INSA Lyon (Rapporteur)
- Thierry CUTARD, Professeur, IMT Mines Albi (Président)
- Guillaume KERMOUCHE, Professeur, Ecole des Mines de Saint-Etienne (Examinateur)
- Alain DENOIRJEAN, Directeur de recherche, Université de Limoges (Examinateur)
- Vincent GUIPONT, Chargé de recherche, Mines Paris - PSL (Examinateur)
- Djamel MISSOUM-BENZIANE, Ingénieur de recherche, Mines Paris - PSL (Examinateur)
Encadrement
- Vincent GUIPONT (Directeur de thèse)
- Djamel MISSOUM-BENZIANE (Co-encadrant)
Résumé
L'objectif du projet CERASOL (ANR-19-CE08-0009) est de développer des poudres céramiques agglomérées adaptées au procédé de projection dynamique par gaz froid, plus connu sous le nom de "Cold Spray" afin de préserver la nature et la composition des matériaux projetés pendant ce procédé de dépôt à l'état solide. Le cold spray peut être utilisé dans les technologies de revêtement et de modification de surface mais il entre également dans la voie de la fabrication additive. Son application pour obtenir des dépôts céramiques denses à l'état solide nécessite une meilleure compréhension des mécanismes de déformation et d'adhésion pendant l'impact et la construction de la couche. Les travaux de cette thèse sont basés sur le "design" de poudres céramiques agglomérées à porosité contrôlée pour lesquelles le degré d'agglomération, la taille des grains et des cristallites peuvent être variés et étudiés sur des céramiques de dureté et de ténacité variables avec une utilisation potentielle pour diverses applications. Les caractéristiques de la poudre sont alors reliées à ses propriétés mécaniques, à sa capacité à être déposée puis aux microstructures des dépôts obtenus par projection cold spray pour différents dispositifs : cold spray haute pression (HPCS), basse pression (LPCS) et un dispositif sous vide-dynamique (V-LPCS) développé pour le projet. Quatre poudres différentes sont caractérisées (physico-chimie et propriétés mécaniques) ainsi que leurs comportements à l'impact pendant la projection à froid. Parallèlement aux expérimentations, des calculs par éléments finis seront effectués pour contribuer à la compréhension des phénomènes de base lors d'un impact cold spray d'une poudre céramique agglomérée.
Mots clès
Cold spray,Céramique,Poudre agglomérée,Revêtement,Microstructure,Compression de poudre,