Détermination des contraintes résiduelles par piézospectroscopie dans les couches d'alumine à l'interface des barrières thermiques

Nous presentons une methode de mesure de l'intensite des contraintes residuelles dans les couches d'oxyde d'alumine alpha formees sur un alliage aluminoformeur initialement proposee par Clarke [1]. L'application de ce travail vise a comprendre les mecanismes de vieillissement conduisant a l'endommagement des barrieres thermiques. La discussion porte sur l'exploitation des donnees pour remonter au niveau des contraintes. Pour cela nous avons utilise un echantillon de superalliage AMI avec une sous-couche NIAI (Zr 500 ppm) deposee par PCT et polie avant le depot de la barriere thermique en zircone stabilisee deposee par EB-PVD. Le traitement thermique a consiste en 1809 cycles a 1100°C. Le spectre de fluorescence permet de montrer qu'il existe un gradient de contraintes dans la couche d'oxyde. De plus, l'echantillon presente apres traitement thermique un reseau d'ondulations macroscopiques en surface (plusieurs centaines de microns de periode). Une mesure suivant une ligne d'acquisition de la fluorescence montre l'etablissement de variations des contraintes et de la largeur des raies sur des periodes correspondant aux observations macroscopiques. Nous montrons qu'il est possible d'associer ces variations a des contraintes hors plan.