Hes-so Valais
Menu

Fabrication de cibles TiSiC par technologie des poudres

Depuis plusieurs années déjà, de nouvelles approches ont été proposés en termes de revêtements tribologiques, telles que les revêtements multicomposants, multicouches, à gradients de concentrations et multicomposites ont attiré l'attention des tribologues en proposant des revêtements à plus haute dureté et résistance à l'usure que les revêtements traditionnels basés sur les nitrures ou carbures de métaux de transition. L'approche "nanocomposites" est un concept qui émerge depuis plusieurs années et consiste à mélanger à l'échelle nanométrique une phase constituée généralement de cristaux de carbures noyés dans une phase liante (souvent une phase amorphe). Ces nouveaux matériaux possèdent des propriétés mécaniques supérieures qui peuvent s'expliquer par l'interaction complexe des phases présentes ainsi que leur micro-nanostructure très particulière. Parmi ces nouveaux matériaux, le carbure de titane-silicium (TiSiC) a peu été étudié sous forme de revêtement et pourtant il présente des propriétés tribologiques remarquables sous certaines conditions de sollicitation. Cependant, la réalisation de tels revêtements de la manière présentée dans ce projet est encore limitée par la fabrication de cibles TiSiC par technologie des poudres ; en effet, le frittage de telles poudres est encore mal maîtrisé et aucun producteur de cibles PVD ne commercialise ce genre de matériaux. De plus, la st'chiométrie exacte de la cible devrait être Ti3SiC2, ce qui rend le problème encore plus délicat. D'autre part, la réalisation de TiSiC par pulvérisation cathodique d'une cible frittée se heurte encore à des problèmes non maîtrisés d'exfoliation des couches dont l'origine n'a jamais été vraiment élucidée, la reproductibilité des résultats ayant été sujette à des variations aléatoires. La maîtrise de tous ces problèmes permettrait cependant d'obtenir un nouveau type de revêtements tribologique, qui se différencierait des revêtements classiques DLC ou MoS2. En effet, ce type de revêtement est toujours resté dans le domaine scientifique mais n'est actuellement commercialisé par aucun producteur de couches minces et son développement industriel pourrait faire l'objet d'un brevet ou d'une publication scientifique innovante.