Abstract FR:

Pour pallier a l'insuffisance de certains traitements thermochimiques, face a des sollicitations tres severes a haute temperature (usure, proprietes de frottement), de nouveaux procedes ont ete appliquees aux pieces mecaniques. Ces traitements permettent de realiser un revetement de faible epaisseur (quelques micrometres) generalement tres dur et stable chimiquement. C'est dans cette optique qu'on a choisi la technique de deposition physique en phase vapeur pvd, qui grace a ces avantages specifiques, suscite un interet croissant en mecanique. Le travail mene au cours de cette etude fait partie d'un projet brite-euram qui rassemble des partenaires de differents pays d'europe. L'objectif principal etait de developper de nouveaux revetements pour lutter contre l'usure des outils de coupe dans le souci d'augmenter leur duree de vie. Pour cela, il a fallu introduire des ameliorations sur la technique de deposition physique en phase vapeur preexistante : un nouveau concept pour le prototype de l'equipement pvd a ete developpe. Avec ce type de prototype, il a ete possible de produire de nouveaux revetements a base de tungstene et d'un autre metal d'addition. Une premiere partie de ce travail a ete consacree a l'optimisation des parametres technologiques de deposition, une seconde partie a la caracterisation mecanique de tels depots et leur resistance au frottement et a l'usure a haute temperature par le biais d'un tribometre pion-disque. Nous avons mis en evidence le role important des oxydes formees sur la zone de contact pendant le frottement et leur influence directe sur l'evolution des mecanismes d'usure. Certains oxydes sont benefiques pour le contact puisqu'ils diminuent le coefficient de frottement et l'usure et jouent de ce fait le role de lubrifiants solides. Ils ont la capacite de se maintenir dans le contact pendant toute la duree de frottement, adherent fortement aux espaces uses par interaction mecanique et induisent des contraintes de cisaillement faibles par rapport a celles des substrats utilises.