Cartes de tenue à la fatigue superficielle de dépôts PVD pour applications mécaniques
La plupart des pièces revêtues utilisées dans le domaine de l’outillage et de la mise en forme sont soumises à des chocs répétés ou à des chargements cycliques. Lorsque ces pièces sont correctement dimensionnées et que les choix des matériaux sont adéquats, leur endommagement va être lié à des mécanismes de fatigue superficielle. Afin d’améliorer la durabilité et le comportement tribologique de ces pièces, les dépôts durs de type PVD semblent particulièrement adaptés. Dans le but de caractériser la tenue à la fatigue superficielle des couches minces et dures de type PVD, un banc d’essai d’impacts répétés a été utilisé. La classification de dépôts sous des sollicitations de chocs répétés est illustrée à travers l’exemple de dépôts de TiN de différentes épaisseurs réalisés par procédé PVD.
Figure 1. Tête de micro percussion.
Propriétés des dépôts étudiés.
Figure 2. Réalisation d’un essai de fatigue par micro percussion.
Figure 3. Écaillage des dépôts de TiN au centre des empreintes.
Figure 3 bis. Endurance des trois dépôts sous des chocs répétés.
Figure 4. Écailles et fissures sur les dépôts de TiN.
Figure 5. Écaille sur TiN 3 µm après 150 000 impacts à 1500 N.
Figure 6. Profil d’une empreinte sur le dépôt de 4 µm après 300 000 impacts à 500 N.
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