Tests de rayure

INTRODUCTION

1 - PREMIERS DÉVELOPPEMENTS

• Quiz d'entraînement

2 - MOYENS EXPÉRIMENTAUX D’INTERPRÉTATION DE L’ESSAI DE RAYURE

• 2.1 - Microscopie optique
  Figure 2 - Rayure à charge progressive appliquée à un revêtement CoCrMo d’épaisseur 2,5 μm déposé sur un acier avec l’observation optique de 3 charges critiques
• 2.2 - Image panoramique
  Figure 3 - Exemple d’une image nette dans la profondeur de champ (d), composées de 3 images prises à différentes positions focales (a, b et c) et ensuite fusionnées Figure 4 - Rayure à chargement progressif sur un revêtement DLC d’épaisseur 1,5 µm déposé sur un substrat en acier
• 2.3 - Émission acoustique
• 2.4 - Force tangentielle
  Figure 5 - Force tangentielle F t et coefficient de frottement µ pour une rayure à chargement progressif réalisée sur un acier revêtu d’un carbure de titane (TiC) d’épaisseur 2 µm
• 2.5 - Mesures de profondeur
  Figure 6 - Exemple de profil d’enfoncement lors d’une rayure à charge progressive sur un revêtement polymère développé pour le secteur automobile, montrant la profondeur de pénétration P d, la profondeur résiduelle R d et le profil de la surface avant rayure
• 2.6 - Microscopie acoustique
  Figure 7 - Scratch à charge constante réalisé par un indenteur diamant sphérique R = 200 μm sur un bloc monolithique poli SiC polycristallin (Images gracieusement fournies par Blau Tribology Consulting)
• 2.7 - Microscopie confocale
  Figure 8 - Image confocale d’une rayure à charge progressive d’un revêtement TiN d’épaisseur 2,8 μm sur un substrat acier
• 2.8 - Analyses in situ

  • Quiz d'entraînement
  Figure 9 - Exemple de résultats in situ pour une rayure à charge progressive sur un revêtement DLC déposé sur un acier

3 - MISE EN ŒUVRE ET INTERPRÉTATION DE L’ESSAI DE RAYURE

• 3.1 - Paramètres de rayure
  Figure 10 - Variation de la charge critique en fonction de la vitesse de rayage et du taux de chargement pour des mesures effectuées avec un indenteur diamant de rayon 20 μm sur un revêtement de peinture commerciale (d’après [73]) Figure 11 - Évolution des charges critiques pour différents rayons de courbure d’indenteur (d’après [73])
• 3.2 - Modélisation

  • Quiz d'entraînement
  Figure 12 - Exemple d’une charge critique constatée sur un revêtement DLC et modèle en 3D correspondant (avec le logiciel FilmDoctor® [91])

4 - RÉSULTATS DE TESTS SCRATCH SUR DIFFÉRENTS MATÉRIAUX

• 4.1 - Revêtements céramiques durs
  Figure 13 - Différents revêtements durs déposés sur substrat WC et comparés en terme de résistance à la rayure
• 4.2 - Revêtements optiques durs
  Figure 14 - Exemple typique d’une rayure sur un revêtement optique en nitrure de silicium (SiN) Figure 15 - Exemple typique d’une rayure sur un revêtement organique déposé sur verre
• 4.3 - Revêtements mous
  Figure 16 - Comparaison de la résistance à la rayure de quatre revêtements de peinture extérieure déposés sur un support en bois
• 4.4 - Couches de primaire sur support en verre

  • Quiz d'entraînement
  Figure 17 - Comparaison de quatre formulations de primaires

5 - CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES

6 - GLOSSAIRE

TEST DE VALIDATION