## Dépôts atomiques

### Dépôts chimiques en phase (CVD)

La technique CVD[1]* permet de réaliser, par réaction chimique en phase vapeur, des dépôts solides, sur

différents supports métalliques. Les températures de réaction sont élevées : 600 à 1400 ◦C avec un avantage sur l'adhérence des dépôts et un Inconvénient sur les déformations induites et l'effacement d'éventuelles caractéristiques mécaniques obtenues par un traitement thermique préalable. Les dépôts sont de faible épaisseur : 1 à 10 µm. Après revêtement CVD*, les pièces en acier doivent être soumises à un traitement de trempe sous vide et revenu, apportant les propriétés recherchés pour la tenue de la sous-couche, et la liaison dépôt substrat.

Dépôt de CrN observé au MEB

### Type de dépôts réalisés

Dans sa configuration actuelle, l'équipement permet la réalisation de dépôts monocouche ou multicouche de :

- Nature : Carbure de Titane et Nitrure de Titane

− Propriété type :Résistance à l'usure abrasive et Résistance à l'usure adhésive

− Microdureté :2800-3000 HV et 2000 - 2200 HV

− Epaisseur : jusqu'à 5 μm et jusqu'à 5 μm

− Couleur : gris et jaune

### Les avantages du CVD

-Totalement uniforme, absence de trous

-Peut se déposer sur des matériaux sensibles thermiquement de type silicones et élastomères

-Revêtements de pièces complexes

### Dépôts physiques en phase vapeur PVD

#### Définition :

Le dépôt physique en phase vapeur (PVD[3]*) est un procédé de revêtement en couche mince qui produit des revêtements de métal pur, d'alliages métalliques et de céramiques d'une épaisseur généralement comprise entre[2]

1 et 10 µm.

* Comme son nom l'indique, le dépôt physique en phase vapeur est le dépôt physique d'atomes, d'ions ou de molécules d'une substance de revêtement sur un substrat

Dépôt PVD

#### Type de dépôt PVD

-Évaporation sous vide*

-Dépôt ionique*

-Pulvérisation cathodique

Ces trois techniques peuvent être utilisées pour le dépôt direct de matériaux ou pour des applications „réactives”, où des réactions chimiques se produisent dans la phase vapeur/plasma entre les atomes du matériau de revêtement et le gaz „réactif”. La température du substrat revêtu est généralement comprise entre 200 et 400° C, ce qui est bien inférieur aux températures associées au CVD* , un autre procédé de couches minces. Le PVD* est un procédé en ligne qui nécessite un accès facile à la surface du substrat. Faites tourner certaines pièces pour obtenir un revêtement uniforme.[4]

#### Principe

L'évaporation thermique consiste à chauffer un matériau pour produire une vapeur qui se condense sur le substrat pour former un revêtement. Le chauffage est obtenu par diverses méthodes, notamment la fibre chaude, la résistance électrique, le faisceau d'électrons ou le laser et l'arc. La pulvérisation implique la génération d'un plasma entre la couche de revêtement et le substrat. Le placage ionique est essentiellement une combinaison de l'évaporation thermique et de la pulvérisation.

LePVD* est un procédé de revêtement* par lots avec des temps de cycle typiques de 1 à 3 heures, selon le type de matériau appliqué et l'épaisseur de revêtement souhaitée.

Les taux d'application typiques vont de 50 à 500 µm/heure,* selon la technologie. Les pièces revêtues ne nécessitent aucun traitement mécanique ou thermique supplémentaire et sont protégées des influences extérieures.

Dépôt en phase vapeur (PVD) couplé à un jet de nanoparticules, pour la synthèse de revêtements nanocomposites

#### Application de dépôt PVD

Les revêtementsPVD* ont de nombreuses applications, notamment

– les pistes en aluminium et les résistances en céramique pour les circuits électroniques,

– revêtements céramiques anti-reflets pour l'optique,

– revêtements décoratifs sur les plastiques,

– revêtements résistant à la corrosion sur les aubes de turbines à gaz,

– pour la fabrication de montres ou la finition de montres

– peuvent être utilisés pour les robinets de salle de bains,

– des revêtements résistants à l'usure pour les machines à estamper et les outils.

## Notes

1. CVD : Chemical Vapor Deposition

2. 01

   . KLOCKE. J. LIERMANN. Roller burnishing of hard turned surfaces, international journalof machines tools et manufacture vol 38 P.P 419-423 (1998)

3. PVD : Physical Vapor Deposition

4. 01

   https://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/materiaux-th11/traitements-de-surface-des-metauxpar-voie-seche-et-en-milieu-fondu-42360210/revetements-par-projection-thermique-m1645/la-projectionthermique-m1645niv10001.htm