FR2907468A1 - Interface d'adaptation de lubrification et de durete interposee entre deux pieces en titane ou en alliage de titane en mouvement relatif l'une contre l'autre. - Google Patents
Interface d'adaptation de lubrification et de durete interposee entre deux pieces en titane ou en alliage de titane en mouvement relatif l'une contre l'autre. Download PDFInfo
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Abstract
L'invention concerne une interface d'adaptation de lubrification et de dureté interposée entre une première pièce (1) en titane ou en alliage de titane en mouvement relatif avec une deuxième pièce (2) en titane ou en alliage de titane.Selon l'invention, l'interface comporte deux couches d'adaptation :- une première couche d'adaptation (4) étant déposée sur ladite première pièce (1) et ayant une dureté inférieure à celle de ladite première pièce, ladite première couche (4) comportant une morphologie microporeuse, conférant à ladite première couche une fonction d'adaptation de lubrification en retenant la graisse d'un lubrifiant liquide dans des micropores,- une deuxième couche d'adaptation (5) coopérant avec ladite première couche (4) et déposée sur ladite deuxième pièce (2), ladite deuxième couche (5) comportant une dureté supérieure à celle de ladite première couche, ladite deuxième couche comportant de plus une fonction d'adaptation de lubrification en libérant des lubrifiants solides sous l'effet de frottement avec ladite première couche.
Description
1 INTERFACE D'ADAPTATION DE LUBRIFICATION ET DE DURETE INTERPOSEE ENTRE
DEUX PIECES EN TITANE OU EN ALLIAGE DE TITANE EN MOUVEMENT RELATIF L'UNE CONTRE L'AUTRE La présente invention concerne une interface d'adaptation interposée entre deux pièces en titane ou en alliage de titane en mouvement relatif l'une contre l'autre. Cette interface permet de réduire l'usure surfacique des deux pièces due aux frottements entre les deux pièces.
Cette interface est particulièrement adaptée pour les pièces réalisées en titane ou en alliage de titane utilisées dans des applications requérant des propriétés tribologiques particulières. Le titane pur et les alliages de titane TA6V comportent des propriétés très recherchées dans l'industrie aéronautique, en raison de leur très faible masse volumique pour réaliser des pièces très légères tout en présentant une excellente résistance mécanique et une très bonne tenue à la corrosion. Cependant le titane et les alliages de titane présentent un très mauvais comportement en frottement, associé à une tendance marquée au grippage, et une forte sensibilité à l'effet de rayure, et leur utilisation est particulièrement limitée pour des applications requérant des propriétés tribologiques particulières. En particulier, dans l'industrie aéronautique, les liaisons d'articulation sont assurées par un système à rotule et les pièces constituant ce système sont réalisées généralement par des alliages de titane TA6V.
Ce système à rotule comporte généralement une pièce concave et une pièce sphérique portée par un axe. La partie sphérique venant se loger dans la partie concave est animée d'un mouvement de rotation dans toutes les directions, la surface de la partie sphérique et la surface de la partie concave sont en frottement permanent l'une contre l'autre. Ces frottements provoquent 2907468 2 des usures surfaciques et des dégradations pouvant aller jusqu'au grippage de la rotule, ces phénomènes d'usure sont d'autant plus critiques lorsque ces pièces sont réalisées en titane ou en alliage de titane. On distingue principalement dans le cas du système à rotule et dans 5 d'autres systèmes similaires deux types d'usure par frottements, une usure par un frottement de faible amplitude qui est généralement de l'ordre de quelques micromètres, nommé également fretting-usure et une usure par glissement dont l'amplitude de mouvement atteint plusieurs dizaine de mm. L'usure par frottements se développe à partir des fines aspérités 10 présentes sur les surfaces frottantes en contact et qui tendent à se souder mutuellement. Lorsque la charge appliquée localement est élevée et dans le cas où les matériaux des surfaces frottantes sont de compositions similaires, il se produit un mécanisme de grippage généralisé et détruit de manière inexorable les surfaces frottantes. 15 Il est donc impératif d'effectuer un traitement de surface des pièces en titane ou en alliage de titane pour les systèmes sujets à des frottements permanents. On connaît des traitements de surfaces permettant d'améliorer la tenue des surfaces frottantes d'alliage de titane, et de réduire le coefficient d'usure 20 tel que de déposer une couche de revêtement de nitrures de Titane, ou encore le traitement thermochimique basé sur une diffusion d'azote de surface de pièces permettant ainsi de former en surface un composé mixte de type TiN et Ti2N de quelques micromètres d'épaisseur. Cependant la plupart de ces traitements ne sont pas très adaptés au système du type rotule, ils ne permettent pas d'obtenir une réduction significative de l'usure par glissement et le phénomène de grippage. Par ailleurs ils ne permettent pas non plus d'améliorer les propriétés de glissement entre deux pièces, et d'entretenir ce mouvement de glissement qui est essentiel au fonctionnement d'une liaison d'articulation.
Aussi, la présente invention propose une interface d'adaptation entre deux surfaces frottantes, particulièrement adaptée à des pièces d'une rotule, 2907468 3 destinée à traiter aisément et de façon uniforme des pièces en titane ou en alliage de titane quelque soit la géométrie et la forme des pièces, permettant de réduire de manière significative l'usure par frottement tout en étant adaptée en terme de dureté par rapport aux matériaux des pièces et de lubrification 5 afin d'améliorer et d'entretenir les propriétés de glissement. A cet effet, l'invention a pour objet une interface d'adaptation de lubrification et de dureté interposée entre une première pièce en titane ou en alliage de titane en mouvement relatif avec une deuxième pièce en titane ou en alliage de titane.
10 Selon l'invention, cette interface comporte deux couches d'adaptation, -une première couche d'adaptation étant déposée sur la première pièce et ayant une dureté inférieure à celle de la première pièce, ladite première couche comportant une morphologie microporeuse, conférant à ladite première couche une fonction d'adaptation de lubrification en retenant la 15 graisse d'un lubrifiant liquide dans des micropores, - une deuxième couche d'adaptation coopérant avec la première couche et déposée sur la deuxième pièce, ladite deuxième couche comportant une dureté supérieure à celle de la première couche, la deuxième couche comportant de plus une fonction d'adaptation de lubrification en libérant des 20 lubrifiants solides sous l'effet de frottement avec ladite première pièce. Avantageusement la première couche possède une conductivité thermique apte à évacuer, hors de ladite interface, la chaleur générée par la friction entre les deux pièces. De préférence, la première couche d'adaptation a une conductivité thermique supérieure à 30 w.m-1.K-1.
25 La première couche d'adaptation a une densité globale de micropores comprise entre 2% et 30% et une épaisseur comprise entre 50 pm et 300 m. Dans une forme particulièrement avantageuse, la première couche comprend des moyens d'évolution progressive de densité de micropores à partir de ladite première pièce jusqu'à l'extrême surface de la première 30 couche.
2907468 4 Dans un mode de réalisation de cette évolution progressive de densité de micropores, les moyens associés comprennent un empilement d'au moins deux couches de densité de micropores différente, la couche située à l'extrême surface de l'empilement et adjacente à la deuxième couche 5 d'adaptation ayant la densité la plus grande et ayant une épaisseur d'au moins égale à 20 pm. La première couche d'adaptation est de préférence une couche d'alliage de cuivre dont la teneur en cuivre est d'au moins 50 %. Alternativement la première couche d'adaptation peut être un alliage de 10 cuivre, de nitrate et d'indium dont la teneur en cuivre est 53% 1%, la teneur en nitrate 36% 1 % et la teneur en indium 5% 1 %. Dans une forme particulière de l'invention dans laquelle ladite première couche d'adaptation comporte une épaisseur supérieure à 250pm, une couche d'adhésion est interposée entre ladite première pièce et ladite 15 première couche d'adaptation. De préférence ladite couche d'adhésion est une couche d'alliage de nickel dont la teneur en nickel est d'au moins 50%. Selon l'invention, la deuxième couche d'adaptation comporte une dureté superficielle égale à 12Gpa 2Gpa et une épaisseur comprise entre 20 0,2pm et 50pm. Dans une forme particulièrement avantageuse, une couche d'adaptation de dureté ayant un coefficient de dureté supérieur à celui de ladite deuxième pièce est interposée entre ladite deuxième pièce et ladite deuxième couche d'adaptation, ladite couche étant destinée à introduire un 25 gradient de dureté entre ladite deuxième pièce et ladite deuxième couche d'adaptation correspondante. De préférence, ladite couche d'adaptation de dureté a une épaisseur comprise entre 5 pm et 30 pm. La deuxième couche d'adaptation comporte une première couche de 30 nitrures de titane qui sont des composés mixtes TiN et Ti2N et une deuxième 2907468 5 couche de matériau nanocomposite WC-C :H composée de grains de 13-WC dans une matrice de carbone amorphe hydrogéné. L'invention concerne également un procédé de dépôt de la première couche d'adaptation et de la deuxième couche d'adaptation sur une pièce en 5 titane ou en alliage de titane décrits ci-dessus. L'invention concerne également un dispositif d'articulation comprenant une interface d'adaptation décrit ci-dessus, l'interface étant interposée entre une première pièce de petite longueur cinématique et une deuxième pièce de grande longueur cinématique constituant le dispositif, la première couche de 10 l'interface étant appliquée sur la petite longueur cinématique et la deuxième couche de l'interface étant appliquée sur la grande longueur cinématique. Dans différents modes de réalisation possibles, l'invention sera décrite plus en détails en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente schématiquement l'essai d'usure par glissement 15 entre deux pièces en mouvement relatif l'une par rapport à l'autre sur une amplitude variable de quelques mm à plusieurs dizaine de mm ; - les figures 2, 3 représentent chacune schématiquement un mode de réalisation d'interface d'adaptation interposée entre deux pièces ; - la figure 4 représente une interface réalisée selon un mode préféré de 20 l'invention ainsi que la courbe représentant le profil de dureté en fonction de la profondeur de l'empilement de couches associée à cette interface; - les photos (a) et (b) de la figure 5.A représentent respectivement des endommagements de surface en fin d'un essai d'usure d'une couche de CrN déposée sur un pion en TA6V (b) contre une couche de WCC Balinit C 25 déposée sur une piste en TA6V (a) et la figure 5.B est une courbe du coefficient de frottement en fonction du nombre de cycles ; - les figure 6.A et 6.B représente respectivement l'état de surface en fin d'un essai d'usure, d'une couche de Cu-Ni-In déposée sur un pion en TA6V (photo b) contre une couche de WC-C :H déposée sur une piste en TA6V 30 (photo a), ladite piste ayant subi préalablement un traitement surfacique par 2907468 6 nitruration ionique et une courbe montrant l'évolution du coefficient de frottement en fonction du nombre de cycles ; - les figures 7.A et 7.B représentent respectivement l'état de surface en fin d'un essai d'usure d'une couche de Cu-Ni-In déposée sur un pion en TA6V 5 (photo b) contre une couche de WC- C :H déposée sur une piste en TA6 (photo a) et une courbe montrant l'évolution du coefficient de frottement en fonction du nombre de cycles. La figure 1 représente schématiquement l'essai d'usure par glissement 10 entre deux pièces 1, 2 en mouvement relatif l'une contre l'autre. L'amplitude du mouvement peut varier entre quelques mm et quelques dizaines de mm. La configuration cinématique est similaire à celle d'un système mécanique de type rotule. De manière générale, on distingue une première pièce ayant une petite longueur cinématique 1 et une deuxième pièce ayant une grande 15 longueur cinématique 2. La petite longueur cinématique est définie par des points situés toujours dans la surface de contact et la grande longueur cinématique par des points situés périodiquement dans la surface de contact. Pour la suite de la description la pièce de petite longueur cinématique 1 et la pièce de grande longueur cinématique 2 sont nommées respectivement pion 1 20 et piste 2. La charge d'application est appliquée selon la direction du pion vers la piste telle que représentée sur la figure 1 par une flèche. La courbure de la surface de contact du pion 1 contre la piste 2 varie en fonction de la pression de la charge appliquée. Selon l'invention, afin d'augmenter la résistance aux frottements de ces 25 pièces réalisées en titane ou en alliage de titane et d'améliorer les propriétés de glissement, on interpose une interface de traitement entre les deux pièces en mouvement relatif l'une contre l'autre. Cette interface est avantageusement une interface d'adaptation de lubrification et de dureté pour les deux pièces. La figure 2 présente schématiquement une première forme de 30 réalisation de l'interface d'adaptation. Le pion 1, la piste 2 et l'interface 2907468 7 d'adaptation interposée entre le pion et la piste sont modélisés par un empilement de couches. L'interface comporte deux couches d'adaptation dont une première couche d'adaptation 4 est déposée sur le pion 1 et une deuxième couche d'adaptation 5 5 coopérant en terme de propriétés tribologiques avec la première couche d'adaptation est déposée sur la piste 2. Avantageusement la couche 4 et la couche 5 possèdent des propriétés complémentaire de manière d'une part à avoir une adaptation en terme de dureté entre le pion 1 et la piste 2 et d'autre part une amélioration en terme de glissement 10 en exerçant une fonction de lubrifiants. Pour cela, la première couche d'adaptation 4 comporte une morphologie microporeuse. Les micropores 8 présents au sein de la couche 4 permettent de piéger la graisse d'un lubrifiant liquide. La libération de cette graisse pendant les frottements entre le pion 1 et la piste 2 permet à la première couche 4 d'exercer une 15 fonction d'adaptation de lubrification. Par ailleurs la dureté de cette première couche 4 est inférieure à celle du pion 1 et à celle de la deuxième couche 5 afin d'obtenir une adaptation de dureté à l'interface pion/première couche et à l'interface première couche/deuxième couche. Cette adaptation de dureté permet de limiter les efforts de frottements et de réduire 20 par conséquent l'usure due aux frottements. La deuxième couche 5 exerce également une fonction de lubrifiants en libérant des lubrifiants solides sous l'effet de frottement avec la première couche 4. Avantageusement, cette première couche 4 doit posséder une bonne conductivité thermique apte à faire évacuer, hors de l'interface, la chaleur générée 25 par la friction entre le pion et la piste. De préférence, cette première couche 4 possède une conductivité thermique supérieure à 30 w.m-1.K-1. La première couche 4 peut être une couche d'alliage de cuivre dont la teneur en cuivre est de préférence au moins égale à 50 %, elle peut être 2907468 8 également un alliage de cuivre, de nitrate et d'indium dont les teneurs sont respectivement de 53% 1 %, de 36% 1 %, et de 5% 1 %. L'épaisseur optimale de la première couche d'adaptation est de préférence comprise entre 50 et 300pm. Lorsque l'épaisseur de la première 5 couche est supérieure 250 pm, une couche d'adhésion 6 (figure 3) est interposée entre le pion 1 et la première couche 4 pour assurer une meilleure liaison métallique entre la surface du pion et la surface de la première couche. Généralement cette couche d'adhésion est une couche d'alliage de Nickel dont la teneur en Nickel est d'au mois égale à 50%.
10 De préférence la densité de micropores dans la première couche 4 est comprise entre 2% et 30 %. La deuxième couche d'adaptation 5 qui coopère en terme de dureté avec la première couche 4 comporte une dureté superficielle de préférence égale à 12 Gpa 2 Gpa. De préférence, elle est constituée d'une couche de 15 matériau nanocomposite WC-C :H composée de grains de 13-WC dans une matrice de carbone amorphe hydrogéné. Les lubrifiants solides libérés par cette deuxième couche 5 pendant les frottements sont des graphites. L'épaisseur globale de cette deuxième couche est de préférence comprise entre 0,5 pm et 50 pm.
20 La figure 4 montre un autre mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention. Dans ce mode, la première couche 4 comprend des moyens d'évolution progressive de densité de micropores à partir du pion 1 jusqu'à l'extrême surface de la première couche 4. Ces moyens permettent de réaliser un empilement de couches de densité de micropores différentes, 25 introduisant un gradient de densité dans le sens croissant du pion vers la dernière couche de l'empilement. La figure 4 montre un exemple d'empilement de trois couches de densité différente 401, 402, 403. La dernière couche 401 qui a la densité la plus grande a de préférence une épaisseur d'au moins 20 pm et une densité 30 comprise entre 10% et 15 %.
2907468 9 Ce gradient de densité de micropores permet d'obtenir un gradient de dureté entre le pion 1 et la dernière couche 403 de la première couche d'adaptation 4 dont le profil de dureté en fonction de la profondeur de l'empilement des couches est représenté par une courbe en palier 9.
5 Avantageusement, dans de ce mode de réalisation, pour éviter des contraintes de cisaillement à l'interface entre la piste 2 et la deuxième couche d'adaptation 5 en raison du saut de dureté entre les deux matériaux constituant la piste et la deuxième couche, une couche d'adaptation de dureté 7 ayant un coefficient de dureté compris entre celui de la piste et la deuxième 10 couche d'adaptation est interposée entre elles, cette couche permettant d'introduire un gradient progressif de dureté entre la piste et la deuxième couche d'adaptation, de façon à augmenter graduellement la dureté depuis la piste 2 jusqu'à la deuxième couche d'adaptation 5. Le procédé pour obtenir ce gradient de dureté est un traitement de 15 durcissement thermochimique basé sur la diffusion d'azote en surface de la pièce en titane ou en alliage de titane, permettant simultanément une réaction de combinaison et de diffusion d'azote de la surface vers le coeur du métal. La conséquence de ce traitement est la formation d'un gradient de solution solide d'azote dans le titane alpha en profondeur, recouvert en extrême surface 20 d'une couche mixte de nitrures de titane compacte TiN et Ti2N. La couche d'adaptation en dureté 7 a une épaisseur comprise entre 5 pm et 30 lm et forme donc un continuum en dureté entre la piste 2 et la deuxième couche d'adaptation 5. Une courbe référencée 10 représentant schématiquement leur profil de dureté en fonction de la profondeur est montrée sur la figure 4.
25 La première couche d'adaptation 4 est déposée par un procédé par projection thermique permettant un dépôt relativement épais et avec une vitesse de dépôt relativement élevée. Ce dépôt comprend les étapes suivantes : - la surface du substrat est soumis à un prétraitement de telle sorte que 30 l'adhérence entre le substrat et la première couche d'adaptation résiste à un effort de traction au moins égale à 20 MPa, 2907468 10 - la couche est formée à partir d'une succession de passages de projections de particules métalliques à l'état fondu sur la surface du substrat, ladite couche étant un empilement de lamelles, chaque lamelle ayant une épaisseur minimale de 15 pm. L'évolution progressive de densité de micropores est obtenue en faisant varier 5 la vitesse du dépôt entre deux passages de projection. Les conditions du dépôt doivent permettre d'obtenir une première couche d'adaptation 4 présentant une dureté moyenne comprise entre 120 Hv et 180 Hv et une résistance à une flexion jusqu'à ce que le déplacement du point d'application atteint une valeur d'au moins supérieure à 11 mm avec un angle de flexion d'au 10 moins supérieur à 12 . Après l'essai de flexion, aucune fissure ne doit apparaître dans la couche d'adaptation 4. La deuxième couche d'adaptation 5 est obtenue par un procédé de traitement thermochimique de diffusion en surface des pièces pour former un composé mixte 15 TiN/Ti2N, ce procédé est combiné avec un deuxième procédé dans lequel on dépose un couche mince de WC-C :H en phase vapeur (PVD). Les tests de résistance mécanique permettent de mesurer dans ces couches minces un module d'Young de l'ordre de 132GPa 10 GPa et une dureté de l'ordre de 12 GPa 2 GPa.
20 Trois comportements d'usure par glissement entre un pion 1 et une piste 2 dans les mêmes conditions d'essai sont illustrés sur les figures 5A à 7.B et décrits ci-dessus : Les conditions d'essai sont les suivantes : Fréquence = 1,5 Hz 25 Débattement = 2,78 mm Nombre de cycles = 256 000 cycles graissage entre cycles -Graisse lithium au montage sous la forme d'un léger film - Pression de contact = 490 MPa.
30 2907468 11 Essai n : Les figures 5.A et 5.B illustrent le comportement d'usure entre une couche de CrN déposée sur un pion réalisé en TA6V et une couche de WCC Balinit C déposée sur une piste par PVD. Les revêtements proposés dans 5 l'essai n 1 sont des revêtements classiques. L'état de surface de la piste et du pion en fin de l'essai représenté sur les photos (a) et (b) de la figure 5.A montre que l'interface n'est plus fonctionnelle après l'essai en raison de l'apparition de grippage épidermique. La courbe du coefficient de frottement en fonction du nombre de cycle (figure 5.B) indique que le régime d'usure 10 anormal est survenu dés 40 000 cycles. Essai n 2 Les figures 6.A et 6.B illustrent le comportement d'usure entre une piste et un pion, une interface d'adaptation réalisée selon un mode particulier de 15 réalisation de l'invention étant interposée entre la piste et le pion. Cette interface est constituée d'une couche de Cu-Ni-In déposée sur le pion en TA6V par PVD et d'une couche de WC-C :H déposée sur la piste en TA6V, la piste ayant subie préalablement une nitruration ionique, un traitement de durcissement de manière à introduire un gradient de dureté entre la piste et la 20 couche de WC-C :H. L'état de surface de la piste et du pion montré sur les photos (a) et (b) de la figure 6.A indique que l'interface est toujours fonctionnelle après l'essai qui comporte 400 000 cycles. La courbe du coefficient de frottement en fonction du nombre de cycles sur la figure 6.B indique que le régime normal est maintenu pendant l'essai.
25 Essai n 3 Les figures 7.A et 7.B illustrent le comportement d'usure entre un pion et une piste réalisés en TA6V, une interface d'adaptation réalisée selon un des modes de réalisation de l'invention étant interposée entre la piste et le pion.
30 Une couche de Cu-Ni-In est déposée par projection thermique sur le pion et une couche de WC-C :H est déposée par PVD sur la piste. L'état de surface 2907468 12 après l'essai du pion et de la piste sur les photos (a) et (b) montre que l'interface est fonctionnelle après l'essai et la courbe de coefficient de frottement indique que le régime d'usure normal est maintenu jusqu'à 180 000 cycles.
5 Ces trois essais illustrent l'efficacité de l'interface d'adaptation proposée par l'invention par rapport aux revêtements classiques. L'interface proposée par l'invention est particulièrement adaptée à un dispositif d'articulation qui est constitué de deux pièces en mouvement relatif l'une contre l'autre, correspondant respectivement à une noix et une partie 10 concave dans laquelle vient se loger la noix. La partie concave correspond à la piste ayant une grande longueur cinématique et la noix au pion ayant une petite longueur cinématique. La première couche d'adaptation 4 de l'interface est appliquée sur la petite longueur cinématique et la deuxième couche d'adaptation 5 sur la grande longueur cinématique. 13
Claims (21)
1. Interface d'adaptation de lubrification et de dureté interposée entre une première pièce (1) en titane ou en alliage de titane en mouvement relatif avec une deuxième pièce (2) en titane ou en alliage de titane, caractérisée en ce que ladite interface comporte deux couches d'adaptation, - une première couche d'adaptation (4) étant déposée sur ladite première pièce (1) et ayant une dureté inférieure à celle de ladite première pièce (1), ladite première couche (4) comportant une morphologie microporeuse, conférant à ladite première couche (4) une fonction d'adaptation de lubrification en retenant la graisse d'un lubrifiant liquide dans des micropores, - une deuxième couche d'adaptation (5) coopérant avec ladite première couche (4) et déposée sur ladite deuxième pièce (2), ladite deuxième couche (5) comportant une dureté supérieure à celle de ladite première couche (4), ladite deuxième couche (5) comportant de plus une fonction d'adaptation de lubrification en libérant des lubrifiants solides sous l'effet de frottement avec ladite première couche.
2. Interface selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite première couche (4) possède une conductivité thermique apte à évacuer, hors de ladite interface, la chaleur générée par la friction entre les deux pièces (1, 2).
3. Interface selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite première couche d'adaptation (4) a une conductivité thermique supérieure à 30 w.m-1.K-1.
4. Interface selon les revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ladite première couche (4) a une densité globale de micropores comprise entre 2% et 30%.
5. Interface selon les revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ladite première couche (4) a une épaisseur comprise entre 50pm et 300pm.
6. Interface selon les revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ladite première couche (4) comprend des moyens d'évolution progressive de densité de micropores (8) à partir de la première pièce (1) jusqu'à l'extrême surface de la première couche (4).
7. Interface selon la revendication 6, caractérisée en ce que lesdits moyens d'évolution comprennent un empilement (4) d'au moins deux couches de densité de micropores (8) différente constituant ladite première couche (4), la couche située à 2907468 14 l'extrême surface dudit empilement et adjacente à ladite deuxième couche (5) ayant la densité la plus grande et ayant une épaisseur d'au moins 20pm.
8. Interface selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que ladite première couche d'adaptation (4) est une couche d'alliage de cuivre 5 dont la teneur en cuivre est d'au moins 50%.
9. Interface selon l'une quelconques des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que ladite première couche d'adaptation (4) est un alliage de cuivre, de nitrate et d'indium dont la teneur en cuivre est de 53% 1 %, la teneur en nitrate de 36% 1 % et la teneur en indium de 5% 1 %. 10
10. Interface selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'une couche d'adhésion (6) est interposée entre ladite première pièce (1) et ladite première couche d'adaptation (4) lorsque la première couche d'adaptation comporte une épaisseur supérieure à 250pm.
11. Interface selon la revendication 10, caractérisée en ce que ladite couche 15 d'adhésion (6) est une couche d'alliage de nickel dont la teneur en nickel est d'au moins 50%.
12. Interface selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite deuxième couche d'adaptation (5) comporte une dureté superficielle égale à 12Gpa 2Gpa.
13. Interface selon la revendication 12, caractérisée en ce que ladite 20 deuxième couche d'adaptation (5) a une épaisseur comprise entre 0,2pm et 50pm.
14. Interface selon la revendication 12 ou 13, caractérisée en ce qu'une couche d'adaptation de dureté (7) ayant un coefficient de dureté supérieur à celui de ladite deuxième pièce (2) est interposée entre ladite deuxième pièce (2) et ladite deuxième couche d'adaptation (5), ladite couche (7) étant destinée à introduire un 25 gradient de dureté entre ladite deuxième pièce (2) et ladite deuxième couche d'adaptation (5).
15. Interface selon la revendication 14, caractérisée en ce que ladite couche d'adaptation de dureté (7) a une épaisseur comprise entre 5 pm et 30 pm.
16. Interface selon les revendications 12 à 15, caractérisée en ce que ladite 30 deuxième couche d'adaptation (5) comporte une première couche de nitrures de titane et une deuxième couche de matériau nanocomposite WC-C :H composée de grains de 8-WC dans une matrice de carbone amorphe hydrogéné. 2907468 15
17. Procédé de dépôt de la première couche d'adaptation (4) sur une pièce en titane ou en alliage de titane d'une interface d'adaptation selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que ledit procédé de dépôt est un procédé de dépôt de revêtement épais par projection thermique comprenant les étapes 5 suivantes : la surface du substrat est soumise à un prétraitement de telle sorte que l'adhérence entre le substrat et la première couche d'adaptation résiste à un effort de traction au moins égale à 2OMpa, la couche de dépôt est formée à partir d'une succession de passages 10 de projections de particules métalliques à l'état fondu sur la surface du substrat, ladite couche étant un empilement de lamelles, chaque lamelle ayant une épaisseur minimale de 15pm.
18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'une évolution de densité de micropores est obtenue en faisant varier la vitesse du dépôt entre deux 15 passages de projection.
19. Procédé selon les revendications 17 et 18, caractérisé en ce que la première couche (4) présente une dureté moyenne comprise entre 120 Hv et 180 Hv et présente une résistance à une flexion jusqu'à ce que le déplacement du point d'application atteint une valeur au moins supérieure à 11 mm et l'angle de flexion au 20 moins supérieur à 12 , et ne présentant aucune fissure.
20. Procédé de dépôt de la deuxième couche d'adaptation (5) sur une pièce en titane ou en alliage de titane d'une interface d'adaptation selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que ledit procédé de dépôt est composé d'un procédé de traitement thermochimique de diffusion en surface des pièces pour 25 former un composé mixte TiN/Ti2N et d'un procédé de dépôt de couche mince WC-C :H en phase vapeur (PVD).
21. Dispositif d'articulation comprenant une interface d'adaptation selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, ladite interface étant interposée entre une première pièce de petite longueur cinématique (1) et une deuxième pièce de grande 30 longueur cinématique (2) constituant le dispositif, la première couche d'adaptation (4) de l'interface étant appliquée sur la petite longueur cinématique et la deuxième couche d'adaptation (5) de l'interface étant appliquée sur la grande longueur cinématique.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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Effective date: 20110916 |
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| CD | Change of name or company name |
Owner name: AIRBUS HOLDING, FR Effective date: 20110916 |
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| CJ | Change in legal form |
Effective date: 20110916 |
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| TP | Transmission of property |
Owner name: AIRBUS HOLDING, FR Effective date: 20110913 |
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