Abstract FR:

Les conditions de fonctionnement de plus en plus drastiques des moteurs diesels obligent les segmentiers à élaborer de nouveaux revêtements anti-usure sur les segments coup de feu. Les résultats présentés dans cette étude concernent l'élaboration et la caractérisation de revêtements sur des segments mis en oeuvre par projection thermique à plasma d'arc soufflé (APS). Ce travail s'inscrit dans le cadre d'une collaboration avec la société Perfect Circle Europe. Dans un premier temps, l'environnement segment-piston-chemise est présenté. Cet état de l'art permet d'appréhender les conditions de fonctionnement moteur ainsi que l'usure du couple segment-chemise. Il oriente le cahier des charges et définit les nouveaux revêtements à mettre en oeuvre. Le choix s'est porté sur un composite à matrice Mo avec un renfort dur de TiN. La deuxième partie est consacrée à l'optimisation de l'élaboration du revêtement d'origine (Mo-NiCrBFeSi) et à sa caractérisation physico-chimique et tribologique. Une analyse phénoménologique de l'usure montre l'importance de la cohésion interlamellaire sur les applications tribologiques et notamment l'incidence de la diffusion dissymétrique du NiCrBFeSi dans le Mo. La troisième partie concerne l'élaboration d'un revêtement à base de Mo et de Tin. Deux modes d'élaboration de poudre et deux compositions sont développés. Les résultats tribologiques et physico-chimiques des revêtements montrent l'intérêt de renforcer le composite par un liant de type NiCrBFeSi et la potentialité du TiN dans ce type d'application. La quatrième partie est consacrée à l'évolution de ces revêtements vers leur contexte industriel. Une analyse électrochimique est développée pour appréhender la stabilité chimique des revêtements vis-à-vis d'un environnement agressif. Cette analyse illustre le caractère sélectif de la corrosion de ces revêtements élaborés par projection thermique.