De nouveaux revêtements protecteurs très durs
Les matériaux superdurs sont définis par un test scientifique déterminant leur capacité à résister à la pénétration ou à la déformation en réponse à une force normalisée. À cause de leurs propriétés, les matériaux superdurs sont très intéressants pour les outils d'usinage, les pièces de moteurs, les lames de turbines à gaz et autres situations qui engendrent des frottements importants dans des environnements chauds et corrosifs. Les plus connus de ces matériaux sont le diamant et le nitrure de bore cubique, bien que leur instabilité à très haute température limite leurs utilisations. Les matériaux nanostructurés montrent souvent de meilleures performances que les matériaux bruts, lesquels présentent en outre des défauts moléculaires qui peuvent conduire à des fractures. C'est pourquoi les matériaux superdurs nanostructurés soulèvent de plus en plus d'intérêt. Grâce au financement du projet Deshnaf («Deposition of super-hard nanocomposite films by plasma processing»), des chercheurs européens ont élargi les connaissances fondamentales sur les matériaux superdurs nanostructurés, et ont amélioré les propriétés des revêtements en couches minces de nanocomposites appliqués par diverses méthodes. Les chercheurs se sont notamment intéressés à deux familles de matériaux superdurs (avec deux phases dures ou une phase dure et une autre souple) et à trois méthodes, le dépôt physique en phase vapeur, le dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma, et le dépôt physique en phase vapeur assisté par plasma. Les chercheurs de Deshnaf ont étudié la stabilité en température des revêtements en couches minces nanocomposites superdurs ainsi que leur résistance à l'oxydation et d'autres propriétés associées aux déplacements comme les frottements et l'usure. Ils ont également évalué les paramètres du traitement en vue de son optimisation. Les résultats de Deshnaf pourraient apporter des alternatives aux matériaux superdurs classiques comme le diamant et le nitrure de bore cubique, mais aussi améliorer la compréhension des processus de dépôt pour soutenir le développement de revêtements en couches minces nanocomposites superdurs plus performants. L'exploitation commerciale pourrait avoir un impact positif sur de nombreux secteurs, au bénéfice de l'économie de l'UE et de la production de components plus performants.