Mesures non destructives des propriétés des revêtements
Le projet HIPERCOAT s'est fixé pour objectif d'étudier le profil, les performances et la résistance des systèmes de barrières thermiques. Compte tenu de leurs propriétés chimiques et thermiques, les éléments de barrières thermiques constituent des matériaux d'une importance considérable pour le secteur des turbines à gaz. Leur principal avantage est de permettre la prévention de la fatigue et de l'oxydation thermomécaniques. Cette propriété permet de limiter la dégradation et d'assurer la protection du superalliage structurel sous-jacent. Dans le cadre de ce projet, une technique de mesure innovante (dite «phase de spectroscopie d'émission thermique») a été utilisée pour définir les propriétés thermiques des revêtements de barrières thermiques. Dérivée de la thermographie infrarouge non destructive, cette technique utilise l'excitation laser pour induire une élévation de température uniforme du revêtement. L'émission thermique du revêtement dépend dans une large mesure du champ de température résultant. Cette nouvelle technique permet de déterminer plusieurs paramètres du revêtement. Notamment les paramètres thermiques de la pellicule, tels que la diffusivité thermique et le contraste d'effusivité entre la pellicule et le substrat. Ces grandeurs ont également servi à calculer la conductivité thermique et la capacité de chaleur volumétrique de la pellicule. Par ailleurs, cette technique de mesure peut aussi servir à dresser la carte des caractéristiques du revêtement. La méthode dite de «phase de spectroscopie d'émission thermique» est tributaire du contact thermique de l'interface, du vieillissement structurel, des défauts de structure et des diminutions d'épaisseur du revêtement. Par conséquent, cette technique peut être appliquée à la détection des défauts tels que les problèmes de cohésion aux environs de l'interface, sans détruire le revêtement. De plus, cette méthode permet également d'évaluer la profondeur relative d'un défaut dans le revêtement. Pour de plus amples informations, consulter: http://www.materials.ucsb.edu/~nsf/(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre)
