FR2983874A1 - Procede de revetement de surface par projection de particules au moyen d'un fluide vecteur cryogenique - Google Patents

Abstract

L'invention à trait à un procédé pour réaliser un revêtement par un matériau (9) d'au moins une partie de la surface d'un substrat (6) par projection de particules dudit matériau (9) vers le substrat (6) à revêtir au moyen d'un fluide vecteur (8) contenant un composé choisi parmi les gaz de l'air. Selon l'invention, ledit fluide vecteur (8) est à l'état liquide, à une pression d'au moins 300 bar et à une température inférieure à 0 °C. Installation de traitement de surface associée, notamment une installation pour opérer un procédé selon l'invention.

Description

L'invention porte sur un procédé pour réaliser un revêtement par un matériau de la surface d'un substrat, ledit procédé reposant sur la projection de particules dudit matériau vers le substrat à revêtir au moyen d'un fluide vecteur, en particulier de l'azote liquide, ainsi qu'une installation apte à opérer ledit procédé.

Actuellement, il existe différentes techniques pour réaliser le revêtement de la surface d'un substrat par un matériau. En particulier, la projection thermique permet de réaliser des revêtements de bonne qualité, c'est-à-dire épais, homogène, compact et présentant une bonne adhérence sur le substrat traité. La réalisation d'un revêtement par projection thermique repose sur l'utilisation d'un gaz vecteur pour accélérer, transporter de fines particules du matériau constituant le revêtement sur le substrat à revêtir. Les particules, d'une taille caractéristique allant typiquement de 5 à 100 lm, en général sous forme de poudre, sont ainsi projetées vers le substrat sur lequel elles s'écrasent et s'accumulent pour former le revêtement désiré. Les revêtements obtenus ont généralement une épaisseur de l'ordre de quelques dizaines à quelques centaines de lm.

La technique de revêtement par projection thermique implique en général que les particules soient fondues ou partiellement fondues pour favoriser leur accrochage sur le substrat. Certains procédés, tels la projection thermique par chalumeau ou par plasma d'arc soufflé, conduisent à la fusion complète des particules projetées. Dans ces procédés, l'échauffement des particules au-delà de leur température de fusion joue alors un rôle prépondérant par rapport à la vitesse du gaz vecteur pour favoriser l'adhérence du revêtement sur le substrat. D'autres procédés, tels la projection hypersonique, consistent, toujours en opérant la fusion complète ou quasi-complète des particules projetées, à augmenter significativement leur vitesse de projection pour augmenter leur force d'impact sur le substrat. Toutefois, ces techniques de revêtement repose toutes sur un échauffement important des particules projetées, ce qui conduit à la génération de contraintes thermiques importantes sur le substrat, ainsi qu'à l'oxydation et/ou à des transformations métallurgiques du matériau projeté. Pour améliorer ces techniques, il a été proposé un procédé de revêtement par projection dite « à froid », comme décrit dans les documents EP-A-0911423 et EP-A-0911425. Dans ce cas, les particules sont projetées sur le substrat à revêtir en utilisant un gaz 30 vecteur chauffé à une température typiquement comprise entre 30 et 900°C, le gaz vecteur contenant en général un gaz neutre, tel l'azote ou l'hélium, à une pression comprise entre 5 et 50 bar. Habituellement, le gaz vecteur est accéléré à des vitesses supersoniques, de l'ordre de 350 à 1600 m/s, dans une tuyère à géométrie dite « de Laval », c'est-à-dire dont le conduit de gaz comprend une portion amont de forme convergente et une portion aval de forme divergente. Les particules de matériau à projeter sont introduites, généralement sous forme de poudre, dans la tuyère et projetées vers le substrat. L'impact des particules sur le substrat, de par leur grande énergie cinétique, provoque une déformation plastique de celles-ci, en libérant une énergie suffisante à assurer leur accrochage sur le substrat. Les gaz vecteurs utilisés contiennent en général des composés choisis parmi les gaz de l'air, tels l'hélium ou l'azote, et de préférence des gaz neutres. L'air, l'oxygène ou tout composé contenant de l'oxygène sont en général proscrits pour limiter l'oxydation des particules projetées. Les procédés de projection à froid traditionnels ont des consommations en gaz vecteur typiquement comprises entre quelques Nm3/h et 150 Nm3/h, c'est-à-dire entre environ 150 et 2500 1/min. A installation de projection équivalente, la consommation horaire en gaz vecteur est comparable que l'on utilise de l'azote ou de l'hélium. Or, fin 2011, le coût de la molécule d'hélium en France était environ 70 fois plus cher que le coût de la molécule d'azote. Par conséquent, d'un point de vue économique, l'utilisation de l'azote est préférable à celle de l'hélium. La projection à froid permet la réalisation de revêtements avec des gaz vecteurs à des températures généralement inférieures à la température de fusion du matériau projeté, à la pression de gaz vecteur utilisée. On limite ainsi les problèmes de changement de structure et d'oxydation du matériau projeté, ainsi que les contraintes thermiques subies par le substrat. Toutefois, les procédés de projection à froid traditionnels continuent de présenter plusieurs inconvénients.

Tout d'abord, pour former un revêtement de qualité, les particules doivent être projetées à une vitesse dépassant une vitesse dite critique. Autrement dit, si la vitesse des particules est inférieure à la vitesse critique, il n'y a pas de formation de couche de revêtement adhérente sur le substrat, mais une simple érosion du substrat par les particules projetées, si toutefois la dureté desdites particules est supérieure à celle dudit substrat. Cette vitesse critique dépend de la nature du matériau projeté. Par exemple, le document de T. Schmidt et al, « Development of a Generalized Parameter Window for Cold Spray Deposition », Acta Mater., 2006, 54(3), p 729- 742, mentionne pour le cuivre une vitesse critique de 500 m/s, et pour le magnésium, une vitesse critique de 860 m/s. Pour atteindre ces vitesses, il est nécessaire de chauffer le gaz vecteur. En effet, plus la température du gaz vecteur augmente, plus sa vitesse augmente et plus les particules sont accélérées. Il s'ensuit que la quantité d'énergie cinétique disponible pour la déformation desdites particules à l'impact sur le substrat augmente, ce qui conduit à la réalisation de revêtements plus adhérents et plus compacts. La température à laquelle le gaz vecteur doit être chauffé dépend également de la nature du matériau projeté. Outre la nécessité d'intégrer des moyens de chauffage du gaz à l'installation de revêtement, conduisant à une complexification de ladite installation, ceci pose problème lorsque l'on souhaite projeter des particules de matériaux dont la température de fusion à pression atmosphérique est relativement basse. C'est le cas par exemple des métaux tels le magnésium, dont la température de fusion est de l'ordre de 650°C, le plomb, dont la température est de l'ordre de 327°C, l'étain, dont la température de fusion est de l'ordre de 230°C, le zinc, dont la température de fusion est de l'ordre de 400°C, ou l'aluminium, dont la température de fusion est de l'ordre de 700°C, ou des matériaux polymères. Pour ces matériaux dits à point de fusion bas, l'obtention de vitesses de particules projetées supérieures aux vitesses critiques (par exemple 860 m/s pour le magnésium) impose d'utiliser de l'azote gazeux chauffé à des températures supérieures aux températures de fusion des particules projetées, ce qui est à proscrire du fait des problèmes d'altération des propriétés métallurgiques du matériau projeté et de contraintes thermiques résultantes sur le substrat. Il est alors impératif d'utiliser de l'hélium en tant que gaz vecteur. L'hélium étant un gaz léger, il peut être accéléré à une température inférieure que ne peut l'être l'azote pour une vitesse équivalente.

Mais l'utilisation d'hélium n'est pas une solution idéale car elle présente l'inconvénient d'être onéreuse. De plus, l'hélium est une ressource en voie de raréfaction. Par ailleurs, même en projection à froid, et en particulier pour l'azote, les températures des gaz vecteurs restent relativement élevées, c'est-à-dire entre 200 et 900 °C. Comme expliqué précédemment, ces températures sont indispensables à l'obtention de vitesses de particules projetées suffisantes pour la réalisation de revêtements de qualité.

Or, ces températures peuvent s'avérer incompatibles avec certaines applications, notamment lorsque les substrats à revêtir sont fragiles, par exemple sensibles aux chocs thermiques, comme les céramiques, ou susceptibles de subir des déformations aux températures mises enjeu, ou encore lorsque les revêtements réalisés sont épais, typiquement plus de 500 p.m.

Les contraintes subies par le substrat sont dans ce cas encore plus importantes. Enfin, les procédés de projection à froid conventionnels imposent de travailler à une distance de l'ordre de 0.5 à 2.5 cm par rapport à la surface du substrat à revêtir. Cette distance correspond à la distance séparant la surface du substrat traité et l'extrémité de l'outil de projection d'où sont projetées les particules. Au-delà de cette distance, les particules projetées n'ont plus une vitesse suffisante pour construire un revêtement de qualité sur le substrat traité. Ceci constitue donc une limitation importante dans le cas où le substrat présente une surface irrégulière, résultant par exemple d'une rugosité importante, d'un défaut de planéité ou de trous formés intentionnellement dans la profondeur du substrat, le fond de ces zones pouvant alors se situer au-delà de la distance à laquelle les particules ont une vitesse de projection suffisante pour s'accrocher et adhérer au substrat. Le problème à résoudre est dès lors de proposer un procédé pour réaliser le revêtement d'un substrat par projection d'un matériau qui soit amélioré, c'est-à-dire pour lequel les inconvénients susmentionnés n'existent plus ou sont considérablement limités, en permettant la projection de particules dudit matériau à des vitesses suffisamment importantes pour former un revêtement de qualité, c'est-à-dire épais, adhérent au substrat, homogène et compact, i. e. sans ou avec un niveau de porosités réduit, et ce sans recourir à l'utilisation d'un gaz vecteur chauffé, tout en améliorant la tolérance de positionnement de l'outil de projection par rapport au substrat traité. La solution de l'invention est alors un procédé pour réaliser un revêtement par un matériau d'au moins une partie de la surface d'un substrat par projection de particules dudit matériau vers le substrat à revêtir au moyen d'un fluide vecteur contenant un composé choisi parmi les gaz de l'air, caractérisé en ce que ledit fluide vecteur est à l'état liquide, à une pression d'au moins 300 bar et à une température inférieure à 0 °C. En effet, les inventeurs de la présente invention ont mis en évidence que l'utilisation d'un fluide vecteur à l'état liquide, à forte pression, c'est-à-dire au moins 300 bar, et à une température inférieure à 0°C, en particulier de l'azote liquide, permettait de projeter des particules de matériau à une vitesse suffisamment importante pour permettre leur accrochage sur un substrat, et de là la construction rapide d'un revêtement adhérent. L'intérêt majeur de l'invention réside dans l'utilisation d'un fluide vecteur contenant un composé à l'état liquide, en particulier de l'azote liquide, dont la température est inférieure à 0°C, au lieu d'un gaz vecteur contenant un composé à une température de l'ordre de 200 à 900°C. D'une part, ceci permet de réduire encore plus efficacement, voire même d'éliminer, le phénomène d'oxydation des particules projetées se produisant dans les procédés de projection à froid de l'art antérieur. D'autre part, le risque de soumettre le substrat à des contraintes mécaniques importantes est réduit, ce qui est particulièrement avantageux pour la réalisation de revêtements de forte épaisseur, typiquement entre 500 et 2000 1.1.m. Alors que dans l'art antérieur la réalisation de ces revêtements impose de déposer successivement de nombreuses couches fines en respectant un temps d'attente entre chaque couche pour permettre la diminution en température du substrat, le procédé de l'invention permet de minimiser la montée en température du substrat et donc de réduire le temps d'attente entre chaque couche. Il en résulte une augmentation du rendement du procédé. Par ailleurs, selon le mode de réalisation considéré, l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - le fluide vecteur a une température inférieure à -10 °C, de préférence inférieure à -20 °C. - le fluide vecteur a une température supérieure à -200 °C, de préférence supérieure à -180°C, de préférence encore supérieure à -160 °C. - le fluide vecteur a une pression inférieure à 4000 bar. - le fluide vecteur a une pression inférieure à 1000 bar. - le fluide vecteur est de l'azote liquide. En d'autres termes, le composé contenu dans le fluide vecteur est de l'azote. - les particules de matériau sont véhiculées par le fluide vecteur à une vitesse comprise entre 300 et 2500 m/s, de préférence entre 300 et 1700 m/s. - le fluide vecteur est délivré à un débit compris entre 1 et 20 l/min, de préférence entre 2 et 15 l/min. - les particules de matériau sont formées d'un matériau métallique, polymère, céramique ou composite. - les particules de matériau sont non fondues. - les particules de matériau ont une taille moyenne comprise entre 5 et 100 i.tm et sont sous forme de poudre. - le substrat est formé d'un matériau métallique, polymère, céramique ou composite. - le revêtement de matériau réalisé sur le substrat a une épaisseur comprise entre 50 et 20001.1.m. - les particules de matériau et le fluide vecteur forment un mélange distribué par un outil de projection sous forme d'un jet dirigé vers le substrat, l'extrémité aval dudit outil de projection étant positionnée à une distance comprise entre 5 et 50 cm de la surface à revêtir du substrat, de préférence entre 10 et 30 cm. Par ailleurs, l'invention concerne une installation de traitement de surface, notamment une installation pour opérer un procédé selon l'invention, comprenant une chambre de mélange alimentée par une source de particules de matériau et une source de fluide vecteur, laquelle source de fluide vecteur coopère avec un système de compression et deux échangeurs thermiques pour produire et alimenter ladite chambre de mélange avec le fluide vecteur à une pression supérieure à 300 bar et à une température inférieure à 0 °C. L'invention va maintenant être mieux comprise grâce à la description détaillée suivante faite en référence à la Figure 1 annexée schématisant un mode de réalisation d'un dispositif apte à opérer le procédé de revêtement de l'invention.

Le procédé de l'invention repose sur l'utilisation d'un fluide vecteur 8 contenant un composé choisi parmi les gaz de l'air pour projeter des particules dudit matériau 9 vers la surface du substrat 6 à revêtir et ainsi réaliser le revêtement par ledit matériau 9 d'au moins une partie de la surface du substrat 6. Comme on le voit sur la Figure 1, un outil de projection 3 est alimenté par un flux de fluide vecteur 8, représenté la flèche 8, au moyen d'une canalisation 2 d'amenée de fluide reliée fluidiquement à l'extrémité amont 3a de l'outil 3. Selon l'invention, le fluide vecteur 8 est formé d'un composé à l'état liquide, à une pression d'au moins 300 bar et à une température inférieure à 0 °C. A noter que la pression du fluide vecteur 8 est exprimée en bar absolus. Dans le cadre de la présente invention, on entend donc par le terme bar des bar absolus.

Le composé est choisi parmi les gaz de l'air, c'est-à-dire naturellement présents dans l'air, est peut être notamment de l'azote ou de l'hélium. De préférence, le fluide vecteur 8 est de l'azote liquide, qui présente l'avantage d'être inerte et moins onéreux que l'hélium. Dit autrement, le composé contenu dans le fluide vecteur 8 est dans ce cas de l'azote.

Avantageusement, le fluide vecteur 8 est exempt d'oxygène, de manière à minimiser le risque d'oxydation du matériau 9 projeté. Une source de fluide vecteur 8 (non représentée) est agencée en amont de la canalisation 2 et reliée fluidiquement à celle-ci. Le principe de l'obtention de fluide vecteur à l'état liquide, à température inférieure à 0°C et sous haute pression, ou dit autrement de fluides cryogéniques à haute pression, est connu et décrit en détail dans les documents US-A-7,310,955 et US-A- 7,316,363. Typiquement, une installation de production de fluide cryogénique, par exemple d'azote liquide, à haute pression comprend un réservoir de stockage de fluide vecteur à l'état liquide, qui alimente, via une ligne d'amenée de fluide vecteur liquide sous basse pression, c'est-à-dire à environ de 3 à 6 bar et à une température de -180°C environ, un dispositif de compression, avec compresseur et échangeur thermique amont permettant une mise à ultra haute pression de l'azote liquide. Le dispositif de compression permet donc de réaliser la compression de l'azote liquide provenant du réservoir de stockage.

L'azote liquide à la première pression est alors véhiculé via une ligne de convoyage, jusqu'à un échangeur thermique aval où l'azote liquide subit un refroidissement avec de l'azote liquide à pression atmosphérique, pour obtenir typiquement de l'azote liquide. Il en résulte de l'azote liquide à une pression typiquement supérieure à 300 bar, généralement comprise entre 1000 bar et 4000 bar et à une température inférieure à 0°C, typiquement entre -10°C et -200°C, qui est envoyé vers l'outil de projection 3. Le flux de fluide vecteur 8 suit un trajet représenté par la ligne en pointillés 7 au sein de l'outil de projection 3. Il est délivré à un débit compris entre 1 et 20 l/min, de préférence entre 2 et 15 l/min. Le fluide vecteur 8 est délivré dans l'outil de projection 3 à une température inférieure à 0°C, de préférence inférieure à -10 °C, de préférence encore inférieure à -20 °C.

Avantageusement, le fluide vecteur 8 a une température supérieure à -200 °C, de préférence supérieure à -180 °C, de préférence encore supérieure à -160 °C. La pression du fluide vecteur 8 est d'au moins 300 bar, et reste de préférence inférieure à 4000 bar. Il est également possible dans certains cas d'opérer le procédé de l'invention à des pressions de fluide vecteur 8 inférieures à 1000 bar. L'outil de projection 3 est également alimenté par un flux de particules de matériau 9 à projeter. Ce flux est distribué par un conduit 1. Les particules de matériau 9 ont une taille caractéristique de l'ordre de 5 à 100 um. Avantageusement, le matériau 9 est distribué sous forme de poudre.

Plus précisément, l'outil de projection 3 comprend une chambre de mélange 4 alimentée par le flux de fluide vecteur 8 et par le flux de particules de matériau 9. Selon un mode de réalisation particulier, la chambre de mélange 4 est apte à et conçue pour créer, par effet « Venturi », une dépression servant à aspirer les particules de matériau 9 vers ladite chambre de mélange 4.

De façon générale, dans le cadre de l'invention, la chambre de mélange 4 est apte à et conçue pour mélanger le flux de fluide vecteur 8 et par le flux de particules de matériau 9 de manière à ce que les particules de matériau 9 soient transportées et accélérées par le flux de fluide vecteur 8, à une vitesse de l'ordre de la vitesse du fluide vecteur 8. Le mélange de particules de matériau 9 et de fluide vecteur 8 est alors distribué par un orifice de sortie situé à l'extrémité aval 3b de l'outil de projection 3 sous forme d'un jet 5 dirigé vers le substrat 6 à revêtir. Selon, la pression et la température du fluide vecteur 8, l'extrémité aval 3b de l'outil de projection 3 est positionnée à une distance comprise entre 5 et 50 cm de la surface à revêtir du substrat 6, de préférence entre 10 et 30 cm. Le procédé de l'invention se caractérise donc par des distances de travail importantes, ce qui est avantageux lorsque le revêtement doit être réalisé sur une surface irrégulière ou présentant des trous ou des renfoncements. Selon l'invention, le fluide vecteur est distribué dans l'outil de projection 3 à une vitesse comprise entre Mach 1 et Mach 7, c'est-à-dire entre 300 et 2500 m/s, de préférence entre Mach 1 et Mach 5, c'est-à-dire entre environ 300 et 1700 m/s, la vitesse Mach 1 correspondant à la vitesse du son dans l'air, 340 m/s, Mach 2 correspondant à la vitesse du son multipliée par un facteur 2, et ainsi de suite. Les particules de matériau 9 sont ainsi véhiculées par le fluide vecteur 8 à une vitesse comprise entre 300 et 2500 m/s, de préférence entre 300 et 1700 m/s. Ces vitesses de projection conduisent à la réalisation de revêtements de matériau 9 sur le substrat 6 dont l'épaisseur est typiquement comprise entre 50 et 2000 1.1.m. Pour ce faire, l'outil de projection 3 est déplacé au-dessus de la surface du substrat à revêtir à une vitesse dite de balayage, cette vitesse variant selon l'épaisseur du revêtement à réaliser ou la vitesse des particules projetées. Le revêtement est réalisé sur tout ou partie de la surface du substrat 6 et déposé sous forme d'une ou plusieurs couches de matériau 9. Dans le cadre d'un revêtement sous forme de plusieurs couches, on procèdera au dépôt des couches immédiatement les unes après les autres, ou après qu'un temps dit de repos s'est écoulé. Avantageusement, les particules de matériau 9 sont transportées par le fluide vecteur 8 à l'état solide, c'est-à-dire qu'elles sont non fondues. La quantité massique de particules de matériau 9 projetées par unité de temps au moyen du fluide vecteur 8 est typiquement comprise entre 1 et 5 kg/h.

Des matériaux 9 de différentes natures, typiquement des matériaux métalliques, polymères, céramiques ou composites, peuvent ainsi revêtir différents types de substrats 6, eux-mêmes formés de matériaux métalliques, polymères, céramiques ou composites. Exemples Afin de démontrer l'efficacité d'un procédé de revêtement selon l'invention pour revêtir au moins une partie de la surface d'un substrat par un matériau, des revêtements de cuivre ont été réalisés conformément à l'invention sur plusieurs types de substrats : une tôle en alliage d'aluminium AG5 d'une épaisseur de 10 mm, une tôle en acier inoxydable de type 304 d'une épaisseur de 2 mm et une tôle en acier de type DX54 utilisée dans l'industrie automobile d'une épaisseur de 2 mm. Le matériau projeté était une poudre de cuivre pur avec une taille moyenne de grains de l'ordre de 501.1.m. Le fluide vecteur utilisé était de l'azote liquide à une pression de l'ordre de 3200 bars et une température de l'ordre de -155°C, délivré par un outil d'éjection dont l'orifice de sortie a un diamètre de 0.3 mm. Ceci conduit à un flux de fluide vecteur liquide dont le débit à travers l'outil de projection est de l'ordre de 3 1/min et la vitesse de l'ordre 710 m/s. La vitesse de balayage de l'outil de projection, c'est-à-dire sa vitesse de déplacement au-dessus de la surface du substrat à revêtir était de l'ordre de 1 m/min.

A titre indicatif, cette vitesse est comparable à celle qui peut être atteinte avec un procédé de projection à froid selon l'art antérieur, et ceci sans que le fluide ne soit chauffé. De plus, il est à noter que le débit de 3 1/min d'azote liquide correspond, à la pression de l'ordre de 3200 bar mise en jeu, à 144 Nm3/h d'azote gazeux, ce qui est comparable aux débits d'azote gazeux utilisés avec les procédés de projection à froid selon l'art antérieur. Lors de ces essais, la distance entre l'orifice de sortie de l'outil d'éjection et la surface du substrat à revêtir était de l'ordre de 20 cm. La vitesse des particules en sortie de l'outil de projection était estimée entre Mach 2 et Mach 3. Ces essais ont conduit à la formation de revêtements de cuivre d'une épaisseur d'environ 150 iam, présentant de bonnes propriétés d'adhérence sur les substrats traités. Des essais ont également été menés avec de l'azote liquide à -48°C, toutes conditions étant identiques par ailleurs, et ont également conduits à la réalisation de revêtement de cuivre sur les substrats testés. La température de -48°C présente l'avantage pour certaines applications de limiter le refroidissement du substrat et donc de limiter, voire supprimer, la condensation sur le substrat de l'eau contenue dans l'air. Ces essais démontrent donc clairement l'efficacité de l'invention qui permet de projeter des particules de matériau à des vitesses suffisamment importantes pour former un revêtement constitué dudit matériau qui soit adhérent au substrat à revêtir, et ce sans recourir à l'utilisation d'un gaz vecteur chauffé.

Par ailleurs, la solution de l'invention concerne également une installation de traitement de surface, notamment une installation pour opérer un procédé de revêtement d'au moins une partie de la surface d'un substrat à revêtir par un matériau donné. Cette installation se caractérise essentiellement par le fait qu'elle comprend une chambre de mélange alimentée par une source de particules du matériau à projeter et une source de fluide vecteur, laquelle source de fluide vecteur coopère avec un système de compression et deux échangeurs thermiques pour produire et alimenter ladite chambre de mélange avec le fluide vecteur à une pression supérieure à 300 bar et à une température inférieure à 0 °C.

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1. Procédé pour réaliser un revêtement par un matériau (9) d'au moins une partie de la surface d'un substrat (6) par projection de particules dudit matériau (9) vers le substrat (6) à revêtir au moyen d'un fluide vecteur (8) contenant un composé choisi parmi les gaz de l'air, caractérisé en ce que ledit fluide vecteur (8) est à l'état liquide, à une pression d'au moins 300 bar et à une température inférieure à 0 °C.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fluide vecteur (8) a une température inférieure à -10 °C, de préférence inférieure à -20 °C.
3. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fluide vecteur (8) a une température supérieure à -200 °C, de préférence supérieure à -180 °C, de préférence encore supérieure à -160 °C.
4. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fluide vecteur (8) a une pression inférieure à 4000 bar.
5. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en que le fluide vecteur (8) a une pression inférieure à 1000 bar.
6. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en que le fluide vecteur (8) est de l'azote liquide.
7. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en que les particules de matériau (9) sont véhiculées par le fluide vecteur (8) à une vitesse comprise entre 300 et 2500 m/s, de préférence entre 300 et 1700 m/s.
8. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en que le fluide vecteur (8) est délivré à un débit compris entre 1 et 20 l/min, de préférence entre 2 et 15 1/min.
9. 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en que les particules de matériau (9) sont formées d'un matériau métallique, polymère, céramique ou composite.
10. 10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en que les particules de matériau (9) sont non fondues.
11. 11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en que les particules de matériau (9) ont une taille moyenne comprise entre 5 et 100 um et sont sous forme de poudre.
12. 12. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en que le substrat (6) est formé d'un matériau métallique, polymère, céramique ou composite.
13. 13. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en que le revêtement de matériau (9) réalisé sur le substrat (6) a une épaisseur comprise entre 50 et 2000 um.
14. 14. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les particules de matériau (9) et le fluide vecteur (8) forment un mélange distribué par un outil de projection (3) sous forme d'un jet (5) dirigé vers le substrat (6), l'extrémité aval (3b) dudit outil de projection (3) étant positionnée à une distance comprise entre 5 et 50 cm de la surface à revêtir du substrat (6), de préférence entre 10 et 30 cm.
15. 15. Installation de traitement de surface, notamment une installation pour opérer un procédé selon l'une des revendications 1 à 14, comprenant une chambre de mélange (4) alimentée par une source de particules de matériau (9) et une source de fluide vecteur (8), laquelle source de fluide vecteur (8) coopère avec un système de compression et deux échangeurs thermiques pour produire et alimenter ladite chambre de mélange (4) avec le fluide vecteur (8) à une pression supérieure à 300 bar et à une température inférieure à 0 °C.