Abstract FR:

Ce travail a pour but, d'une part la comprehension des mecanismes de nitruration du titane massif (ou en couche mince) par voie thermodiffusionnelle en milieu plasma hors equilibre basse pression, et d'autre part, la determination des parametres du reacteur controlant la cinetique de nitruration. Les techniques de spectroscopies d'emission et d'absorption ainsi que la chromatographie nous ont permis d'acceder aux parametres de fonctionnement du reacteur qui controlent la reactivite du plasma. Ces memes techniques ont permis de determiner a l'interface plasma-surface la nature et l'etat energetique des especes gazeuses susceptibles de participer a la nitruration. L'analyse physico-chimique du substrat traite a permis, d'une part de mettre en evidence l'efficacite superieure d'un traitement plasma par rapport a un traitement thermique classique, et d'autre part de relier l'efficacite du traitement plasma aux proprietes chimiques et energetiques de l'interface gazeux. La nitruration du titane en milieu plasma resulte de l'interaction des especes neutres et du bombardement de la surface par les ions. La nitruration par les neutres necessite une reduction prealable de l'oxyde superficiel initial; elle peut etre aussi correlee a la nature et a l'etat energetique des especes incidentes. Le bombardement ionique du substrat conduit a l'emission d'electrons secondaires, a la pulverisation des couches superficielles du substrat suivie d'une redeposition de nitrure forme en phase gazeuse, et a l'implantation des ions. La competition entre l'action des neutres et des ions depend des parametres de fonctionnement du reacteur