Etude expérimentale et numérique du Cold Spray du cuivre

Abstract

La projection dynamique à froidest un procédé de déposition de particules métalliques à l'aide d'un gaz de propulsion accéléré à une vitesse supersonique. Les particules sont projetées à l'état solide et impactent le substrat en formant un dépôt dense. La partie expérimentale de cette étude expose les caractéristiques des dépôts de cuivre réalisés sur un substrat en acier à faible teneur en carbone. Les résultats expérimentaux confirment que les dépôts obtenus sont dotés d'une grande densité, et qu'ils sont durcis par écrouissage à cause du bombardement des particules. Les résultats numériques prouvent que la vitesse de l'écoulement est accélérée quand le gaz utilisé est léger, préchauffé et projeté à haute pression. Les simulations con rment aussi le rôle de la géométrie de la tuyère de Laval dans l'accélération du gaz jusqu'à des valeurs supersoniques.