Influence de l’oxydation des particules de poudres de tantale sur les propriétés des dépôts cold spray

Le cold spray, procede qui consiste en la projection de particules de poudre a haute vitesse sur un substrat solide, permet de realiser des depots denses de tantale sur substrat de cuivre. Tout au long de la projection, les particules restent a l'etat solide ce qui previent toute pollution ou modification chimique indesirable comme l'oxydation. Le risque d'alteration de la composition chimique est ainsi reporte sur d'autres etapes telles l'obtention des materiaux ou la conservation des poudres. Le tantale est particulierement sensible a la presence d'oxygene et peut ainsi voir sa durete augmenter meme pour des tres faibles taux. Cette etude s'interesse donc aux consequences d'une augmentation du taux d'oxygene dans les particules avant projection sur la qualite (adherence, cohesion) du depot. Pour cela, des particules de poudres ont ete enrichies en oxygene puis ont ete analyses suivant differentes methodes (DRX, microsonde de Castaing, MET, XPS, nanoindentation, …) afin de determiner le type d'oxydation et le comportement mecanique des particules oxydes. Ensuite, la phenomenologie des particules a l'impact a ete etudiee via l'observation de particules isolees adherant au substrat apres impact (splats), d'une part, et des depots, d'autre part. Les techniques d'analyses et les procedes utilises pour caracteriser leur deformation et leur adherence sont le MEB, le MET, l'EBSD, un essai de rayure modifie, la structuration laser et un essai d'adherence et de cohesion par choc laser (LASAT®). Enfin, une simulation numerique de la construction de depot a ete realisee selon les lois ensemblistes etablies par la morphologie mathematique. L'influence de l'oxydation des poudres est representee dans ce modele via l'introduction du rebond des particules.