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Résumé de thèse de Fabien Blas

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La voie sol-gel pour la mise en œuvre de barrières thermiques aéronautiques : optimisation du procédé et étude de leur comportement mécanique

 

Thèse soutenue le 14/04/2016

Les principaux objectifs de ces travaux de thèse sont d’une part améliorer et optimiser le protocole d’élaboration des barrières thermiques issues de la voie sol-gel et d’autre part de caractériser l’adhérence des barrières thermiques mais aussi d’augmenter la durée de vie de celles-ci.

Tout d’abord, une première étude a porté sur le choix d’un nouvel agent dispersif pour optimiser la formulation du sol chargé permettant d’élaborer les barrières thermiques. Ainsi, ce changement de dispersant a permis d’augmenter significativement la durée de vie du système en oxydation cyclique mais aussi de simplifier le protocole d’élaboration puisque l’étape de colmatage a été supprimée. L’étude paramétrique de la microstructure surfacique des barrières thermiques a montré que le réseau de microfissures formé initialement est stable puisqu’il n’évolue guère avec le vieillissement, mais qu’il y a formation d’un sous réseau de microfissure.

Pour comprendre l’endommagement des barrières thermiques sol-gel mais aussi celui des barrières thermique industrielles EB-PVD à titre comparatif, la méthode d’indentation interfaciale a été utilisée pour sonder l’interface revêtement/substrat. Ainsi des valeurs de ténacités apparentes ont pu être déterminées afin de comparer les adhérences des BTSG et des BTEB-PVD. A partir de ces résultats, des modèles phénoménologiques d’endommagement ont été imaginés. Il a été montré que pour les BTEB-PVD, l’initiation et la propagation de fissures sont localisées à l’interface barrière thermique/sous-couche de liaison alors que pour les BTSG, l’endommagement est la conséquence de la libération d’énergie élastique stockée dans le système qui augmente avec le vieillissement.

Mots clés : Sol-gel, Barrière Thermique, Zircone Yttriée, Indentation Interfaciale, Ténacité Apparente, Oxydation Cyclique