EP4558656A1 - Procede d'obtention d'un revetement de protection contre l'oxydation d'une piece en alliage a base de titane - Google Patents

Procede d'obtention d'un revetement de protection contre l'oxydation d'une piece en alliage a base de titane

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EP4558656A1
EP4558656A1 EP23750666.2A EP23750666A EP4558656A1 EP 4558656 A1 EP4558656 A1 EP 4558656A1 EP 23750666 A EP23750666 A EP 23750666A EP 4558656 A1 EP4558656 A1 EP 4558656A1
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EP
European Patent Office
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precursor
liquid composition
silicon
titanium
precursors
Prior art date
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Application number
EP23750666.2A
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Sophie SENANI
Bérangère Toury
Kurt Gérard Yves HERMANGE
Stéphane BENAYOUN
Clara DESGRANGES
Jérome DELFOSSE
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Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Ecole Centrale de Lyon
Safran SA
Universite Claude Bernard Lyon 1
Original Assignee
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Ecole Centrale de Lyon
Safran SA
Universite Claude Bernard Lyon 1
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Publication date
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    • C23C18/1262—Process of deposition of the inorganic material involving particles, e.g. carbon nanotubes [CNT], flakes
    • C23C18/127—Preformed particles

Definitions

  • the present presentation concerns obtaining a protective coating against the oxidation of titanium-based alloys, for example for applications in turbomachines, in particular aeronautical turbomachines.
  • Titanium-based alloys offer a particularly interesting combination of properties up to operating temperatures of 550°C for applications in turbomachines such as turbojets. Indeed, titanium-based alloys have low density, good damage tolerances and good fatigue resistance.
  • the depths affected by the diffusion of oxygen in the alloy can reach a few hundred microns in this temperature range after 100 hours of operation at service temperatures.
  • the incorporation of oxygen into the crystal lattice of the metal phase leads, on the atomic scale, to more covalent bonds. This results in a loss of ductility of the alloy underlying the oxide layer, in the oxygen-enriched zone, which significantly lowers the macroscopic mechanical properties.
  • the application of coatings on these alloys can limit these phenomena and increase the exposure temperatures of these alloys.
  • titanium-based alloys are not protected against high temperature oxidation.
  • the nature of the alloy for a part is chosen according to the maximum operating temperatures and the expected lifespan according to the reduction in mechanical properties resulting from the diffusion of oxygen within the titanium-based alloy. . Titanium parts made of thin thicknesses (plates, honeycomb) are all the more sensitive to oxidation phenomena as their thickness is reduced.
  • the invention relates to a method for obtaining a protective coating against oxidation of a titanium-based alloy part, comprising:
  • a liquid composition on the part comprising at least (i) a first sol-gel alkoxysilane precursor, (ii) a second precursor which is an organic-inorganic sol-gel precursor of an element El or a salt of this element El, said element El being chosen from silicon, aluminum, zirconium, titanium, tin, zinc, phosphorus or rare earths, (iii) a third precursor which is a sol-gel precursor organic-inorganic of an element E2 or a salt of this element E2, said element E2 being chosen from silicon, aluminum, zirconium, titanium, tin, zinc, phosphorus or rare earths, with El and E2 not both being silicon, and (iv) water, and
  • the invention makes it possible to produce a multifunctional coating which makes it possible to protect the substrate from oxidation at temperatures of up to 700°C and therefore increase the lifespan of the parts in operation compared to the existing one.
  • the invention relates to the field of wet surface treatments for metal substrates and in particular titanium alloys Ti6242 and Ti[321S. It can be applied to all titanium parts, for example, compressor disks in aircraft engines, nacelle exhaust nozzles or impellers in helicopter engines.
  • the invention is based on the choice of particular precursors as described above which, in the presence of water, are capable of forming an interconnected mixed oxide network of silicon elements, El and E2 with in particular E1-0-E2 connections providing protection against oxidation at high temperatures, notably up to 700°C.
  • the hydrolysis and condensation leading to the formation of the network can take place without adding heat at room temperature (20°C), or require heat treatment for example at a temperature greater than or equal to 150°C, in particular between 150°C and 700°C, to accelerate the kinetics of obtaining this network and to be compatible with an industrial processing rate.
  • the duration of application of the possible heat treatment varies depending on the precursors used and can typically be greater than or equal to 10 minutes, for example between 10 minutes and 5 hours, in particular between 10 minutes and 2 hours.
  • the water in the liquid composition provides at least part of the oxygen from the mixed oxide network.
  • Water can be added in addition to the precursors, as a solvent for the latter, or can be provided by the use of hydrated precursors, the liquid medium of the composition then being non-aqueous by alcoholic example.
  • the first, second and third precursors can be dissolved in the liquid composition.
  • the coating obtained notably limits the quantity of oxygen diffusing within the substrate over the first 10 to 20 microns for oxidations up to 700°C at contents much lower than the contents encountered for the uncoated alloy oxidized in the same terms.
  • El is silicon and E2 is aluminum.
  • the first alkoxysilane precursor may be of general formula R ⁇ -xS OR 2 ⁇ where x is an integer between 1 and 4, R 1 is an organic group chosen from: alkyls, branched alkyls, methacrylates, carbamates, epoxides, cycloepoxides, isocyanates, amino groups, alkylamino groups, vinyl groups, and imide groups, and R 2 is an alkyl or branched alkyl group. When several R 1 and/or R 2 groups are present, they may be identical or different. Generally speaking, each R 1 and R 2 group can comprise from 1 to 4 carbon atoms.
  • the second precursor is an organic-inorganic sol-gel precursor
  • it can be of general formula R 3 wy El(OR 4 ) y
  • w is the valence of El
  • y is an integer between 0 and w
  • R 3 and R 4 are organic groups chosen, independently of each other, from: alkyls, branched alkyls, methacrylates, carbamates, epoxides, cycloepoxides, isocyanates, amino groups, alkylamino groups, vinyl groups, and imide groups.
  • R 3 and/or R 4 groups may be identical or different.
  • each R 3 and R 4 group can comprise from 1 to 4 carbon atoms.
  • the third precursor is an organic-inorganic sol-gel precursor
  • it can be of general formula R 5 aZ E2(OR 6 ) Z
  • a is the valence of E2
  • z is an integer between 0 and a
  • R 5 and R 6 are organic groups chosen, independently of each other, from: alkyls, branched alkyls, methacrylates, carbamates, epoxides, cycloepoxides, isocyanates, amino groups, groups alkylamino, vinyl groups, and imide groups.
  • R 5 and/or R 6 groups may be identical or different.
  • each R 5 and R 6 group can comprise from 1 to 4 carbon atoms.
  • the first precursor comprises from 1 to 4 carbon atoms for each alkoxy group present
  • at least one of the second and third precursors is an organoalkoxide sol-gel precursor with from 1 to 4 carbon atoms for each alkoxy group present.
  • Such a choice of precursor helps to further limit cracking of the coating in operation.
  • This case corresponds to R2 corresponding to an alkyl or a branched C 4 alkyl in the formula of the first precursor, and at least one of R 4 and R 6 corresponding to an alkyl or a branched C 4 alkyl in the second and third precursor formulas above.
  • the second and third precursors are such organoalkoxide sol-gel precursors.
  • the second and third precursors may alternatively be in the form of metal salts, having a general formula EIC w or E2CI 2 a depending on whether it is the second or third precursor, with Cil and CI2 denoting a counterion chosen from: the nitrate ion, the acetate ion, a halide ion, for example the chloride ion, or a carbamate ion, and w and a being as defined above.
  • the liquid composition further comprises reactive particles, distinct from the first, second and third precursors, capable of reacting with oxygen or trapping it.
  • Such a characteristic makes it possible to further improve the protection against oxidation conferred by the coating by having particles capable of interacting chemically with oxygen.
  • Such reactive particles mention may be made of particles formed from the following compounds: carbides, borides, nitrides, silicides or metals, for example, Si, SiC, TiC, VB 2 , TiSi, TiB 2 , TiSi 2 , MgO, Ti, Ag, Cu.
  • the liquid composition further comprises fillers, distinct from the first, second and third precursors, capable of filling a porosity of the interconnected mixed oxide network so as to hinder the diffusion of oxygen.
  • the charges are inert with respect to oxygen.
  • Such a characteristic makes it possible to further improve the protection against oxidation conferred by the coating by having particles capable of physically blocking the access path of oxygen through the interconnected network.
  • particles formed from the following compounds for example, SiO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , AI 2 ⁇ 3, or BN.
  • the reactive particles or fillers can have an average size D50 of between 10 nm and 500 nm.
  • the reactive particles or fillers can be in the solid state in the liquid composition as well as in the coating obtained.
  • the liquid composition may comprise the reactive particles or the fillers in a mass content of between 2% and 50%, or the liquid composition may comprise the reactive particles as well as the fillers present in a total mass content, corresponding to the sum of the mass contents. reactive particles and fillers, between 2% and 50%.
  • the liquid composition can be deposited in contact of the titanium alloy part (without a layer interposed between this composition and the titanium alloy).
  • the liquid composition consists essentially of the first precursor, the second precursor, the third precursor and water, optionally with a solvent other than water such as an alcohol and optionally with reactive particles or loads as described above.
  • the protective coating is completely amorphous and therefore does not have a crystalline phase.
  • the part is an aircraft part, in particular a compressor part, an exhaust nozzle or part of such a nozzle, or a helicopter impeller.

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Abstract

La présente invention concerne un procédé d'obtention d'un revêtement de protection contre l'oxydation d'une pièce en alliage à base de titane, comprenant : - le dépôt d'une composition liquide sur la pièce comprenant au moins (i) un premier précurseur sol-gel alcoxysilane, (ii) un deuxième précurseur qui est un précurseur sol-gel organique-inorganique d'un élément E1 ou un sel de cet élément E1, ledit élément E1 étant choisi parmi le silicium, l'aluminium, le zirconium, le titane, l'étain, le zinc, le phosphore ou les terres rares, (iii) un troisième précurseur qui est un précurseur sol-gel organique-inorganique d'un élément E2 ou un sel de cet élément E2, ledit élément E2 étant choisi parmi le silicium, l'aluminium, le zirconium, le titane, l'étain, le zinc, le phosphore ou les terres rares, avec E1 et E2 n'étant pas tous les deux du silicium, et (iv) de l'eau, et- l'hydrolyse des premier, deuxième et troisième précurseurs de la composition liquide ainsi déposée et leur condensation de sorte à former le revêtement de protection contre l'oxydation qui comprend un réseau d'oxyde mixte interconnecté des éléments silicium, E1 et E2.

Description

Description Titre de l'invention : Procédé d'obtention d'un revêtement de protection contre l'oxydation d'une pièce en alliage à base de titane
Domaine Technique
Le présent exposé concerne l'obtention d'un revêtement de protection contre l'oxydation d'alliages à base de titane, par exemple pour des applications dans des turbomachines, en particulier des turbomachines aéronautiques.
Technique antérieure
Les alliages à base de titane offrent une combinaison de propriétés particulièrement intéressante jusqu'à des températures de fonctionnement de 550°C pour des applications dans des turbomachines telles que des turboréacteurs. En effet, les alliages à base de titane présentent une faible densité, de bonnes tolérances aux dommages et une bonne tenue à la fatigue.
Cependant, la réduction des émissions polluantes reste un enjeu stratégique majeur pour l'industrie aéronautique. Deux grandes voies existent pour réduire les émissions de polluants : l'amélioration du rendement des moteurs qui implique l'augmentation de la température de fonctionnement du moteur et/ou la réduction de la masse totale de l'aéronef. Les propriétés mécaniques des alliages à base de titane ont tendance à décroître de façon rédhibitoire au-delà de 550°C. Une des principales sources de dégradation des propriétés des alliages à base de titane avec l'augmentation de la température est liée aux phénomènes d'oxydation. Pour les alliages à base de titane, l'oxydation se manifeste par deux mécanismes distincts : d'une part, la croissance de la couche d'oxyde de titane en surface de la pièce et d'autre part une diffusion importante de l'oxygène au sein de l'alliage sous-jacent à la couche d'oxyde. Ce second phénomène est lié à la forte solubilité de l'oxygène dans le titane. Les profondeurs affectées par la diffusion de l'oxygène dans l'alliage peuvent atteindre dans cette gamme de températures quelques centaines de microns après 100 heures de fonctionnement aux températures de service. L'incorporation de l'oxygène dans la maille cristalline de la phase métallique conduit, à l'échelle atomique, à des liaisons plus covalentes. Il en résulte une perte de ductilité de l'alliage sous-jacent à la couche d'oxyde, dans la zone enrichie en oxygène, qui abaisse de manière significative les propriétés mécaniques macroscopiques. L'application de revêtements sur ces alliages peut permettre de limiter ces phénomènes et augmenter les températures d'exposition de ces alliages. Aujourd'hui les alliages à base de titane ne sont pas protégés contre l'oxydation haute température. La nature de l'alliage pour une pièce est choisie en fonction des températures maximum de fonctionnement et de la durée de vie attendue selon l'abattement des propriétés mécaniques conséquence de la diffusion de l'oxygène au sein de l'alliage à base de titane. Les pièces de titane formées d'épaisseurs fines (plaques, nid d'abeilles) sont d'autant plus sensibles aux phénomènes d'oxydation que leur épaisseur est réduite.
Pour répondre à cette problématique, la littérature présente des essais d'élaboration de revêtements, principalement d'oxydes, tels que silice, alumine, zircone, par différents procédés d'élaboration par voie sèche (dépôt chimique en phase vapeur, dépôt physique en phase vapeur, projection plasma...) ou par voie humide. L'ensemble de ces travaux conduisent néanmoins soit à la pénétration de l'oxygène au sein du substrat après quelques dizaines d'heures d'oxydation, soit à une perte d'adhérence ou une fissuration du dépôt en condition de cycles thermiques du fait de la forte différence de dilatation thermique avec le substrat qui conduit à des contraintes au sein du film de l'ordre du GPa, conduisant à l'oxydation du substrat.
Exposé de l'invention
L'invention concerne un procédé d'obtention d'un revêtement de protection contre l'oxydation d'une pièce en alliage à base de titane, comprenant :
- le dépôt d'une composition liquide sur la pièce comprenant au moins (i) un premier précurseur sol-gel alcoxysilane, (ii) un deuxième précurseur qui est un précurseur sol-gel organique-inorganique d'un élément El ou un sel de cet élément El, ledit élément El étant choisi parmi le silicium, l'aluminium, le zirconium, le titane, l'étain, le zinc, le phosphore ou les terres rares, (iii) un troisième précurseur qui est un précurseur sol-gel organique-inorganique d'un élément E2 ou un sel de cet élément E2, ledit élément E2 étant choisi parmi le silicium, l'aluminium, le zirconium, le titane, l'étain, le zinc, le phosphore ou les terres rares, avec El et E2 n'étant pas tous les deux du silicium, et (iv) de l'eau, et
- l'hydrolyse des premier, deuxième et troisième précurseurs de la composition liquide ainsi déposée et leur condensation de sorte à former le revêtement de protection contre l'oxydation qui comprend un réseau d'oxyde mixte interconnecté des éléments silicium, El et E2.
L'invention permet de réaliser un revêtement multifonctionnel qui permet de protéger le substrat de l'oxydation à des températures allant jusqu'à 700°C et donc augmenter la durée de vie des pièces en fonctionnement par rapport à l'existant. L'invention concerne le domaine des traitements de surface par voie humide pour des substrats métalliques et en particulier les alliages de titane Ti6242 et Ti[321S. Elle peut s'appliquer à toutes pièces en titane, par exemple, les disques de compresseur dans les moteurs d'avions, les tuyères d'échappement des nacelles ou les rouets dans les moteurs d'hélicoptères. L'invention repose sur le choix de précurseurs particuliers tels que décrit plus haut qui, en présence d'eau, sont aptes à former un réseau d'oxyde mixte interconnecté des éléments silicium, El et E2 avec notamment liaisons E1-0-E2 apportant une protection contre l'oxydation à haute température, notamment jusqu'à 700°C. Selon le choix opéré pour les précurseurs, l'hydrolyse et la condensation aboutissant à la formation du réseau peuvent avoir lieu sans apport de chaleur à température ambiante (20°C), ou nécessiter un traitement thermique par exemple à une température supérieure ou égale à 150°C, notamment comprise entre 150°C et 700°C, pour accélérer la cinétique d'obtention de ce réseau et être compatible d'une cadence de traitement industrielle. La durée d'application du traitement thermique éventuel est variable en fonction des précurseurs mis en oeuvre et peut typiquement être supérieure ou égale à 10 minutes, par exemple comprise entre 10 minutes et 5 heures, notamment entre 10 minutes et 2 heures. L'eau de la composition liquide apporte une partie au moins de l'oxygène du réseau d'oxyde mixte. L'eau peut être ajoutée en plus des précurseurs, en tant que solvant de ces derniers, ou peut être apportée par l'emploi de précurseurs hydratés, le milieu liquide de la composition étant alors non aqueux par exemple alcoolique. D'une manière générale, les premier, deuxième et troisième précurseurs peuvent être à l'état dissous dans la composition liquide.
Plus précisément le choix spécifique de précurseurs opéré dans l'invention permet de réaliser un revêtement protecteur multifonctionnel qui présente simultanément les fonctions suivantes :
- une modification de la surface permettant de limiter la quantité d'oxygène pénétrant au sein du substrat,
- une accommodation des contraintes thermomécaniques en fonctionnement grâce à un coefficient de dilatation thermique relativement proche de celui de la pièce (limitation de la fissuration et augmentation de la durabilité de l'accroche du revêtement en fonctionnement), et
- une propriété de barrière thermique pour permettre d'abaisser la température de la pièce, réduisant ainsi la pénétration de l'oxygène.
Le revêtement obtenu limite notamment la quantité d'oxygène diffusant au sein du substrat sur les 10 à 20 premiers microns pour des oxydations jusqu'à 700°C à des teneurs très inférieures aux teneurs rencontrées pour l'alliage non-revêtu oxydé dans les même conditions.
Dans un exemple de réalisation, El est le silicium et E2 est l'aluminium.
Divers types de précurseurs peuvent être mis en oeuvre dans le cadre de l'invention. Le premier précurseur alcoxysilane peut être de formule générale R^-xS OR2^ où x est un entier compris entre 1 et 4, R1 est un groupement organique choisi parmi : les alkyles, les alkyles ramifiés, les méthacrylates, les carbamates, les époxydes, les cycloépoxydes, les isocyanates, les groupements amino, les groupements alkylamino, les groupements vinyle, et les groupements imides, et R2 est un groupement alkyle ou alkyle ramifié. Lorsque plusieurs groupements R1 et/ou R2 sont présents ils peuvent être identiques ou différents. De manière générale, chaque groupement R1 et R2 peut comprendre de 1 à 4 atomes de carbone.
Dans le cas où le deuxième précurseur est un précurseur sol-gel organique- inorganique, il peut être de formule générale R3 w-yEl(OR4)y où w est la valence de El, y est un entier compris entre 0 et w et R3 et R4 sont des groupements organiques choisis, indépendamment l'un de l'autre, parmi : les alkyles, les alkyles ramifiés, les méthacrylates, les carbamates, les époxydes, les cycloépoxydes, les isocyanates, les groupements amino, les groupements alkylamino, les groupements vinyle, et les groupements imides. Lorsque plusieurs groupements R3 et/ou R4 sont présents ils peuvent être identiques ou différents. De manière générale, chaque groupement R3 et R4 peut comprendre de 1 à 4 atomes de carbone.
Dans le cas où le troisième précurseur est un précurseur sol-gel organique- inorganique, il peut être de formule générale R5 a-ZE2(OR6)Z où a est la valence de E2, z est un entier compris entre 0 et a et R5 et R6 sont des groupements organiques choisis, indépendamment l'un de l'autre, parmi : les alkyles, les alkyles ramifiés, les méthacrylates, les carbamates, les époxydes, les cycloépoxydes, les isocyanates, les groupements amino, les groupements alkylamino, les groupements vinyle, et les groupements imides. Lorsque plusieurs groupements R5 et/ou R6 sont présents ils peuvent être identiques ou différents. De manière générale, chaque groupement R5 et R6 peut comprendre de 1 à 4 atomes de carbone.
Dans un exemple de réalisation, le premier précurseur comprend de 1 à 4 atomes de carbone pour chaque groupement alcoxy présent, et l'un au moins des deuxième et troisième précurseurs est un précurseur sol-gel organoalcoxyde avec de 1 à 4 atomes de carbone pour chaque groupement alcoxy présent.
Un tel choix de précurseur participe à limiter davantage encore la fissuration du revêtement en fonctionnement. Ce cas correspond à R2 correspondant à un alkyle ou un alkyle ramifié en Ci à C4 dans la formule du premier précurseur, et l'un au moins de R4 et R6 correspondant à un alkyle ou un alkyle ramifié en Ci à C4 dans les formules de deuxième et troisième précurseurs ci-dessus. Avantageusement, le deuxième et le troisième précurseurs sont de tels précurseurs sol-gel organoalcoxyde.
Comme indiqué plus haut, les deuxième et troisième précurseurs peuvent en variante être sous la forme de sels métalliques, ayant une formule générale EIC w ou E2CI2 a selon qu'il s'agisse du deuxième ou du troisième précurseur, avec Cil et CI2 désignant un contre-ion choisi parmi : l'ion nitrate, l'ion acétate, un ion halogénure, par exemple l'ion chlorure, ou un ion carbamate, et w et a étant tels que définis plus haut. Dans un exemple de réalisation, la composition liquide comprend en outre des particules réactives, distinctes des premier, deuxième et troisième précurseurs, aptes à réagir avec l'oxygène ou à le piéger.
Une telle caractéristique permet d'améliorer davantage encore la protection contre l'oxydation conférée par le revêtement en disposant des particules aptes à interagir chimiquement avec l'oxygène.
A titre d'exemple de telles particules réactives, on peut citer les particules formées des composés suivants : carbures, borures, nitrures, siliciures ou métalliques, par exemple, Si, SiC, TiC, VB2, TiSi, TiB2, TiSi2, MgO, Ti, Ag, Cu.
En variante ou en combinaison, la composition liquide comprend en outre des charges, distinctes des premier, deuxième et troisième précurseurs, aptes à combler une porosité du réseau d'oxyde mixte interconnecté de sorte à entraver la diffusion de l'oxygène. Les charges sont inertes par rapport à l'oxygène.
Une telle caractéristique permet d'améliorer davantage encore la protection contre l'oxydation conférée par le revêtement en disposant des particules aptes à bloquer physiquement le chemin d'accès de l'oxygène au travers du réseau interconnecté. A titre d'exemple de telles charges, on peut citer les particules formées des composés suivants : oxydes ou métalliques, par exemple, SiO2, TiO2, ZrO2, AI2Û3, ou BN.
D'une manière générale, les particules réactives ou les charges peuvent avoir une taille moyenne D50 comprise entre 10 nm et 500 nm.
D'une manière générale, les particules réactives ou les charges peuvent être à l'état solide dans la composition liquide ainsi que dans le revêtement obtenu. La composition liquide peut comprendre les particules réactives ou les charges en une teneur massique comprise entre 2% et 50%, ou la composition liquide peut comprendre les particules réactives ainsi que les charges présentes en une teneur massique totale, correspondant à la somme des teneurs massiques des particules réactives et des charges, comprise entre 2% et 50%.
La personne du métier reconnaîtra que le procédé qui vient d'être décrit peut être précédé d'un nettoyage et d'une activation de la surface de la pièce à revêtir, faisant appel à des techniques connues en soi qu'il n'est pas nécessaire de décrire davantage dans le présent exposé. La composition liquide peut être déposée au contact de la pièce en alliage de titane (sans couche interposée entre cette composition et l'alliage de titane).
Dans un exemple de réalisation, la composition liquide est constituée essentiellement par le premier précurseur, le deuxième précurseur, le troisième précurseur et de l'eau, éventuellement avec un solvant différent de l'eau comme un alcool et éventuellement avec des particules réactives ou des charges telles que décrites plus haut.
Dans un exemple de réalisation, le revêtement de protection est totalement amorphe et ne présente donc pas de phase cristalline.
Dans un exemple de réalisation, la pièce est une pièce d'aéronef, en particulier une pièce de compresseur, une tuyère d'échappement ou une partie d'une telle tuyère, ou un rouet d'hélicoptère.
Exemple : système mullite 3 AI2O3 / 2 SiCh
17,9mL de tétraéthoxysilane et 4,02mL de méthyltriéthoxysilane sont ajoutés à 63,65mL d'isopropanol (agitation 1 heure) à température ambiante. Ensuite, 7,2mL d'eau acidifié à l'acide chlorhydrique à O,1M et 7,20mL d'eau sont ajoutés au mélange précédent puis laissé sous agitation 1 heure, à température ambiante.
38,18 grammes d'une solution d'Aluminium tri-sec-butoxide à 64% massique dans l'isopropanol et 25,30mL d'isopropanol ainsi que 25,27mL d'éthyl acetoacétate sont laissés sous agitation pendant 1 heure, à température ambiante. Ensuite, 3,6mL d'eau acidifié à l'acide chlorhydrique à IM + 3,6mL d'eau sont ajoutés au mélange précédent puis laissé sous agitation 1 heure, à température ambiante.
2 volumes de la solution de silice sont mélangés avec 6 volumes de la solution d'aluminium. Le mélange est laissé sous agitation 24 heures avant l'enduction. Le mélange ainsi obtenu a été appliqué sur une pièce en alliage de titane et le revêtement a subi un traitement thermique. Une amélioration de la protection contre l'oxydation a ainsi été obtenue.
L'expression « compris(e) entre ... et ... » doit s'entendre comme incluant les bornes.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Procédé d'obtention d'un revêtement de protection contre l'oxydation d'une pièce en alliage à base de titane, comprenant :
- le dépôt d'une composition liquide sur la pièce comprenant au moins (i) un premier précurseur sol-gel alcoxysilane, (ii) un deuxième précurseur qui est un précurseur sol-gel organique-inorganique d'un élément El ou un sel de cet élément El, ledit élément El étant choisi parmi le silicium, l'aluminium, le zirconium, le titane, l'étain, le zinc, le phosphore ou les terres rares, (iii) un troisième précurseur qui est un précurseur sol-gel organique-inorganique d'un élément E2 ou un sel de cet élément E2, ledit élément E2 étant choisi parmi le silicium, l'aluminium, le zirconium, le titane, l'étain, le zinc, le phosphore ou les terres rares, avec El et E2 n'étant pas tous les deux du silicium, et (iv) de l'eau, et
- l'hydrolyse des premier, deuxième et troisième précurseurs de la composition liquide ainsi déposée et leur condensation de sorte à former le revêtement de protection contre l'oxydation qui comprend un réseau d'oxyde mixte interconnecté des éléments silicium, El et E2.
[Revendication 2] Procédé selon la revendication 1, dans lequel El est le silicium et E2 est l'aluminium.
[Revendication 3] Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le premier précurseur comprend de 1 à 4 atomes de carbone pour chaque groupement alcoxy présent, et l'un au moins des deuxième et troisième précurseurs est un précurseur sol-gel organoalcoxyde avec de 1 à 4 atomes de carbone pour chaque groupement alcoxy présent.
[Revendication 4] Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la composition liquide comprend en outre des particules réactives, distinctes des premier, deuxième et troisième précurseurs, aptes à réagir avec l'oxygène ou à le piéger.
[Revendication 5] Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la composition liquide comprend en outre des charges, distinctes des premier, deuxième et troisième précurseurs, aptes à combler une porosité du réseau d'oxyde mixte interconnecté de sorte à entraver la diffusion de l'oxygène.
[Revendication 6] Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la composition liquide comprend les particules réactives ou les charges en une teneur massique comprise entre 2% et 50%, ou la composition liquide comprend les particules réactives ainsi que les charges présentes en une teneur massique totale, correspondant à la somme des teneurs massiques des particules réactives et des charges, comprise entre 2% et 50%.
[Revendication 7] Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la pièce est une pièce d'aéronef.
[Revendication 8] Procédé selon la revendication 7, dans lequel la pièce est une pièce de compresseur, une tuyère d'échappement ou une partie d'une telle tuyère, ou un rouet d'hélicoptère.
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