WO2015007983A2 - Procede de fabrication d'une sous-couche metallique a base de platine sur un substrat metallique - Google Patents

Procede de fabrication d'une sous-couche metallique a base de platine sur un substrat metallique Download PDF

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Juliette Hugot
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Definitions

  • the invention relates to a method of manufacturing a platinum-based metal sub-layer on a metal substrate, as well as a thermomechanical part provided with such a metal under-coating and a turbomachine comprising such a part.
  • platinoid or platinum group metal platinum, palladium, iridium, osmium, rhodium or ruthenium.
  • Such metal sub-layers belong in particular to a thermal barrier coating on a substrate consisting of a metal part called to withstand high mechanical and thermal stress in operation, in particular a superalloy substrate.
  • thermomechanical part constitutes in particular an aeronautical or terrestrial turbine engine part.
  • Said part may for example be a blade or a turbomachine turbine distributor and in particular in a high-pressure turbojet or turboprop turboprop turbine.
  • the limit temperature of use of the superalloys is of the order of 1100 ° C, the temperature of the gases at the outlet of the combustion chamber or turbine inlet up to 1600 ° C.
  • thermal barriers in aircraft engines has become widespread over the last thirty years and makes it possible to increase the inlet temperature of the gases in the turbines, to reduce the flow of cooling air and thus to improve engine performance.
  • this insulating coating makes it possible to create on a cooled part, in steady state of operation, a thermal gradient through the coating, whose total amplitude can exceed 100 ° C for a coating of about 150 to 200 ⁇ m in thickness. having a conductivity of 1.1 Wm ⁇ .K "1.
  • the operating temperature of the underlying metal forming the substrate for the coating is decreased by the same gradient, which leads to significant gains in the required cooling air volume, the service life of the part and the specific consumption of the turbine engine.
  • a thermal barrier comprising a yttria-stabilized zirconia-based ceramic layer, namely a yttria-containing zirconia comprising a molar content of yttrium oxide between 4 and 12% (especially between 6 and 8%), which has a coefficient of expansion different from the superalloy constituting the substrate and a relatively low thermal conductivity.
  • a metal underlayer with a coefficient of expansion ideally close to the substrate, is generally interposed between the substrate of the part and the ceramic layer.
  • the metal sub-layer firstly makes it possible to reduce the stresses due to the difference between the thermal expansion coefficients of the ceramic layer and the superalloy forming the substrate.
  • This underlayer also provides adhesion between the substrate of the workpiece and the ceramic layer, knowing that the adhesion between the underlayer and the substrate of the part is by inter-diffusion, and that the adhesion between the underlayer and the ceramic layer is by mechanical anchoring and by the propensity of the underlayer to develop at high temperature, at the ceramic / undercoat interface, a thin oxide layer that ensures chemical contact with the ceramic.
  • this metal sub-layer ensures the protection of the superalloy of the part against corrosion and oxidation phenomena (the ceramic layer is permeable to oxygen).
  • a sublayer consisting of a nickel aluminide comprising a metal selected from platinum, chromium, palladium, ruthenium, iridium, osmium, rhodium, or mixture of these metals and / or a reactive element selected from zirconium (Zr), cerium (Ce), lanthanum (La), titanium (Ti), tantalum (Ta), hafnium (Hf), silicon (Si) and yttrium (Y).
  • Zr zirconium
  • Ce cerium
  • La lanthanum
  • Ti titanium
  • Ta tantalum
  • Hf hafnium
  • Si silicon
  • Y yttrium
  • Ni Pt Al coating is used in which the platinum is inserted into the nickel network. Platinum is deposited electrolytically before the thermochemical aluminization treatment.
  • a (Ni, Pt) Al type coating is used, in which the platinum is inserted into the nickel network of the ⁇ - ⁇ intermetallic compounds.
  • platinum When developing thermal barriers, platinum has a dual role: it is a diffusion barrier to prevent the diffusion of aluminum from the layer to the substrate.
  • platinum aluminide increases the corrosion resistance at high temperature and the adhesion of protective layers.
  • platinum aluminide coatings rapidly degrade at 1100 ° C: there are phase transformations related to inter-diffusion of the coating elements and substrates.
  • This metal sub-layer may in this case consist of a nickel-modified platinum nickel aluminide NiPtAI, according to a process comprising the following steps: the preparation of the surface of the workpiece by chemical etching and sandblasting; depositing on the part, by electrolysis, a platinum coating (Pt); the possible heat treatment of the assembly to diffuse Pt in the room; the deposition of aluminum (Al) by chemical vapor deposition (CVD) or by physical deposition in vapor phase (PVD); the possible heat treatment of the assembly to diffuse Pt and Al in the room; preparing the surface of the formed metallic underlayer; and electron beam evaporation (EB-PVD) deposition of a ceramic coating.
  • a process comprising the following steps: the preparation of the surface of the workpiece by chemical etching and sandblasting; depositing on the part, by electrolysis, a platinum coating (Pt); the possible heat treatment of the assembly to diffuse Pt in the room; the deposition of aluminum (Al) by chemical
  • the platinum is deposited electrolytically before the thermochemical treatment of aluminization in the vapor phase.
  • electroplating reduces a complexed metal entity initially present in the solution on a conductive part (the cathode) by passing an electric current between an anode (electrode that is the seat of an oxidation reaction) and an electrode. cathode on which the deposition takes place (and on which other reduction reactions can take place simultaneously).
  • the pH of these solutions can be basic, acidic or neutral.
  • the compounds obtained at the end of platinum extraction are ammonium hexachloroplatinate (IV): (NH 4 ) 2 PtCl 6 or potassium hexachloroplatinate (IV): K 2 PtCl 6 .
  • the main platinum compounds present in the casting baths are derived from the transformation of these compounds.
  • the metal sub-layer consists of an alloy capable of forming a layer of protective alumina by oxidation: in particular, the use of a metal sub-layer comprising aluminum generates, by natural oxidation, air a layer of alumina Al 2 0 3 which covers the entire underlayer.
  • the ceramic layer is deposited on the part to be coated either by a spraying technique (in particular plasma spraying) or by physical vapor phase deposition, that is to say by evaporation (for example by EB). PVD or "Electron Beam Physical Vapor Deposition" forming a coating deposited in a vacuum evaporation chamber under electron bombardment).
  • thermal barriers thus create a discontinuity of thermal conductivity between the outer coating of the mechanical part, forming the thermal barrier, and the substrate of this coating forming the constituent material of the part.
  • the present invention aims to provide a method for overcoming the disadvantages of the prior art and in particular offering the possibility of simplifying the manufacturing process of a thermal barrier system, and in particular the manufacturing process of the sub -metal layer of a thermal barrier system.
  • the method is characterized in that it comprises the following steps:
  • one of the first metal and the second metal is a platinum-metal (platinum) metal and the other of the first metal and the second metal is electroplated aluminum with said electrolytically formed electrolytic bath.
  • an ionic liquid medium is provided.
  • An electrolytic bath formed of an ionic liquid medium also called "molten salt” type bath is interesting because it allows a simplified industrial practice
  • the method further comprises a diffusion heat treatment step of the coated substrate, said diffusion heat treatment step applying to the substrate coated with the first metal layer and / or on the substrate coated with the first metal layer. of the second metal layer.
  • this diffusion heat treatment step applies either between the deposition of the first metal layer and the deposition of the second metal layer, either after the deposition of the second metal layer, or both between deposition of the first layer of metal and deposition of the second layer of metal and after the deposition of the second layer of metal.
  • said metal substrate is superalloy.
  • said metal substrate is a nickel-based superalloy.
  • said metal substrate is superalloy based cobalt.
  • the following sub-steps are carried out:
  • the electroplating of a layer of said platinum-metal is carried out with said electrolytic bath so as to obtain said coated substrate.
  • the aluminum layer has a thickness of between 10 and 50 ⁇ m, and preferably between 15 and 25 ⁇ m.
  • said ionic liquid medium forming said electrolytic bath comprises, as cation, one of 1-ethyl-3-methylimidazolium (EMI), 1-butyl-1-methylpyrrolidinium (BMP), and propyl-1-methylpyrrolidinium (PMP).
  • EMI 1-ethyl-3-methylimidazolium
  • BMP 1-butyl-1-methylpyrrolidinium
  • PMP propyl-1-methylpyrrolidinium
  • said ionic liquid medium forming said electrolytic bath comprises as anion one of chlorine (Cl), bis (trifluoromethanesulfonyl) imide (NTF 2 or TFSI) and bis (fluorosulfonyl) imide ( NF 2 or FSI).
  • said ionic liquid medium forming said electrolytic bath comprises as aluminum salt aluminum trichloride (AlCl 3) and / or aluminum bis (trifluoromethanesulphonyl) imide Al (III) NTf 2 ).
  • the present invention also relates to a thermomechanical part with a platinum-based metal underlayer obtained by means of a manufacturing method according to one of the provisions or one of the preceding embodiments.
  • said part is a turbine blade, a distributor portion, a portion of an outer or inner shell of a turbine, or a portion of the wall of a combustion chamber.
  • the present invention also relates to a turbomachine comprising a thermomechanical part according to one of the preceding embodiments.
  • FIG. 1 is a partial projection view which schematically represents a mounting that can be used for the implementation of a method of manufacturing a platinum-based metal underlayer by the manufacturing method according to the invention
  • FIGS. 2A to 2E illustrate the main steps of an exemplary method of manufacturing a thermal barrier on a substrate and comprising a metal underlayer, and a layer of thermal protection ceramic, and
  • FIGS. 3 to 5 are micrographs of a substrate covered with a metal underlayer obtained by the method of the invention.
  • this manufacturing method begins with the provision of a superalloy piece forming a substrate 100 for the manufacture of the thermal barrier 110: it is for example a turbine blade.
  • the superalloy is in particular a nickel-based superalloy.
  • This substrate 100 may be subjected to a chemical etching or other chemical or mechanical treatment intended to clean its surface.
  • the substrate 100 remains smooth and the roughness of its surface is not modified.
  • sanding or etching is carried out in another way to modify the roughness of the surface of the substrate 10.
  • a platinum layer 120 or more generally a platinoid layer, is deposited on the surface of the substrate 100, thereby forming a coated substrate.
  • This platinum layer 120 has a thickness of between 3 ⁇ m and 8 ⁇ m, preferably between 4 ⁇ m and 6 ⁇ m, and preferably of the order of 5 ⁇ m.
  • the platinum layer 120 is deposited electrochemically, and in particular by electrolysis according to the methods known per se. According to another variant, the platinum layer 120 is deposited by a solid deposition, and in particular by a chemical vapor deposition (CVD).
  • CVD chemical vapor deposition
  • the electroplating plant 20 that can be used comprises (see FIG. 1) a single tank 22 filled with electrolyte 24 into which is dipped the specimen or part forming the substrate 100 to be coated and which serves as cathode 26 (electrode working).
  • An anode 28 (or counter-electrode) is also immersed in the electrolyte 24.
  • This anode 28 is made of a material which is chemically inert with respect to the electrolytic bath (electrolyte), for example in the form of a platinum grid, or an aluminum wire or any other material that may not degrade the electrolyte solution during the electrochemical reaction.
  • the electroplating process also uses a reference electrode 30, which is placed close to the cathode 26, and this to minimize the effects of resistance of the electrolyte 24 and to allow better control during electroplating.
  • This reference electrode 30 consists of a saturated calomel electrode ECS (mercurous chloride Hg 2 Cl 2 ), or preferably a glassy carbon electrode.
  • This electrodeposition installation 20 with three electrodes makes it possible to accurately monitor the intensity and the voltage simultaneously at the deposition of the aluminum layer 130
  • the three electrodes (cathode 26, anode 28 and the reference electrode 30) are connected to an electric power source 32 coupled to a control and data acquisition system 34.
  • the potentiostatic mode is preferably used, in which the source of electric current 32 imposes a voltage (potential or voltage) between the anode 28 and the cathode 26.
  • the electric power source 32 is a potentiostat and the electroplating process is performed by applying a voltage between the cathode 26 and the anode 28.
  • the voltage applied between the cathode 26 and the anode 28 is between -6V relative to the aluminum wire and +4.5 V (volts), preferably between -4.5 V and +4.5 V (volts).
  • the electrolyte or electrolytic bath contains the (or) species to be deposited on the cathode, in the form of salts dissolved in this electrolyte 24.
  • the application of a current density or of an electric potential allows the reduction of the species with which will form the ceramic coating layer at the interface (diffusion layer) between the electrolyte volume and the surface of the cathode 26 (substrate).
  • Homogeneous or gradient characteristics can be obtained in the thickness of the deposit (composition, microstructure, crystallographic characteristics, etc.).
  • an electrolyte is used with an ionic liquid solvent which does not evaporate and does not create a hydrogen evolution reaction near the cathode
  • the electrolyte or electrolytic bath comprises a cation, an anion and an aluminum salt.
  • quaternary ammonium salts such as tetraalkylammonium
  • aromatic heterocycles such as imidazolium or pyridinium and in particular 1-ethyl-3-methylimidazolium (EMI),
  • saturated heterocycles such as piperidinium or pyrrolidinium and in particular 1-butyl-1-methylpyrrolidinium (BMP) or 1-propyl-1-methylpyrrolidinium (PMP), or
  • fluorinated derivatives such as BF4-, PF6-, NTf2-, OTf-, ... and in particular bis (trifluoromethanesulfonyl) imide (NTF 2 or TFSI) or bis (fluorosulfonyl) imide (NF 2 or FSI),
  • sulfur-containing derivatives such as ROSO3-, RSO3-, or
  • cyanide compounds such as (CN) 3-, N (CN) 2-, Ag (CN) 2-.
  • aluminum salt aluminum trichloride (AlCl 3) or aluminum bis (trifluoromethanesulfonyl) imide (Al (III) NTf 2 ) can be used in particular.
  • An aluminum layer 130 is thus obtained as seen in FIG. 2C.
  • the electrochemical deposition of the aluminum layer 130 provides a solid bond (high traction adhesion) with the platinum layer 120 below.
  • the part is subjected to a diffusion heat treatment, to allow the formation of the metal sub-layer 140 (see FIG. 2D) of (Ni Pt) type AI on the substrate 100, from the substrate
  • the diffusion treatment is carried out with a temperature of more than 1000 ° C., preferably between 1000 ° C. and 1200 ° C., and preferably of the order of 1100 ° C.
  • the diffusion treatment is carried out for a duration of more than 1 hour, preferably between 4 hours and 8 hours, and preferably of the order of 6 hours.
  • the platinum layer 120 and the aluminum strain 130 interdiffused together and with the substrate 100, and form a combined layer forming a metal sub-layer 140 of the type platinum modified nickel aluminide NiPtAI.
  • the thermal protection ceramic layer 150 is deposited on the metal sub-layer 140, to form the thermal barrier 110.
  • the part coated with the thermal barrier 110 may be subjected to an air finishing heat treatment in order to balance the stoichiometry of the thermal protection ceramic layer 150.
  • a diffusion heat treatment step is inserted after the deposition of the first metal layer (platinum or platinum layer 120) and before the deposition of the second layer of metal which remains a layer of metal. aluminum 130.
  • the first metal layer 120 and second metal layer 130 are inverted with respect to the metals of the first embodiment, namely:
  • the first metal layer 120 deposited on the substrate is an aluminum layer 130 deposited electrolytically in an ionic medium
  • the second metal layer 130 deposited on the first metal layer 120 is a layer of a metal of the platinum group preferably deposited electrolytically.
  • a single diffusion heat treatment is performed after the deposition of the two metal layers (the first metal layer and the second metal layer).
  • the fourth embodiment corresponds, with respect to the third embodiment, to the addition of an intermediate diffusion heat treatment step after the deposition of the first metal layer, which is a layer of aluminum 130 deposited electrolytically in an ionic medium, and before the deposition of the second metal layer 130 which is a layer of a metal of the platinum group.
  • the thermal diffusion treatment is maintained after the deposition of the second metal layer 130.
  • the substrate is "AMI", namely a superalloy which has the following composition, in percentages by weight: 6 to 7% Co; 7 to 8% Cr; 1.8 to 2.2% Mo; 5-6% W; 7.5 to 8.5% Ta; 5.1 to 5.5% Al; 1 to 1.4% Ti; Hf, Fe each less than 0.2%; Nb, Mn, if each less than 0.05%; C, Zr, B, Cu, P, S, Mg, Sn each less than 0.01%; Pb, Ag each less than 0.0005%; Bi less than 0.00005; the complement to 100% consisting of Ni, according to the nomenclature DMD0479-32 index H.
  • AMI namely a superalloy which has the following composition, in percentages by weight: 6 to 7% Co; 7 to 8% Cr; 1.8 to 2.2% Mo; 5-6% W; 7.5 to 8.5% Ta; 5.1 to 5.5% Al; 1 to 1.4% Ti; Hf, Fe each less than 0.2%; Nb, Mn, if each less than 0.05%
  • FIG. 3 corresponds to the first embodiment, in which the substrate 100 was first coated with an electrolytically deposited platinum layer and then with a deposited layer of aluminum. electrolytic in ionic medium, and finally the whole has undergone a diffusion heat treatment of 1080 ° C for 6 hours.
  • a clear interdiffused layer 140 of constant thickness of the order of 13 m is clearly visible, directly on the substrate 100, with a mottled appearance suggesting the two platinum and aluminum elements, and which is covered with a layer of aluminum.
  • FIG. 4 corresponds to the second embodiment, in which the substrate 100 was first coated with an electrolytically deposited platinum layer, then subjected to a diffusion heat treatment of 1050 ° C. for 1 hour 30 minutes, then the coated substrate was covered with a layer of electrolytically deposited aluminum in an ionic medium, and finally the assembly was subjected to a diffusion heat treatment of 1080 ° C. for 6 hours
  • FIG. 5 corresponds to the third embodiment in which the substrate 100 was first coated with an electrolytically deposited aluminum layer in an ionic medium, then with an electrolytically deposited platinum layer, and finally The whole was heat treated at 1080 ° C for 6 hours.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication d'une sous-couche métallique à base de platine sur un substrat métallique. De façon caractéristique, le procédé comporte les étapes suivantes : a) on fournit une pièce métallique formant substrat (100), b) on fournit un bain électrolytique formé d'un milieu liquide ionique avec un ou plusieurs sels d'aluminium, c) on réalise le dépôt d'une première couche d'un premier métal (120) sur le substrat (100) de façon à obtenir un substrat revêtu de la première couche métallique (100+120), d) on réalise le dépôt d'une deuxième couche d'un deuxième métal sur la première couche, de façon à obtenir un substrat revêtu de la première couche métallique et de la deuxième couche métallique, dans lequel l'un parmi le premier métal et le deuxième métal est un métal de la mine du platine (platinoïde) et l'autre parmi le premier métal et le deuxième métal est de l'aluminium déposé par électrodéposition avec ledit bain électrolytique formé d'un milieu liquide ionique. Application à une pièce de turbomachine.

Description

Procédé de fabrication d'une sous-couche métallique à base de platine sur un substrat métallique
L'invention concerne un procédé de fabrication d'une sous- couche métallique à base de platinoïde sur un substrat métallique, ainsi qu'une pièce thermomécanique munie d'une telle sous-couché métallique et qu'une turbomachine comprenant une telle pièce.
Dans la suite, on entend par platinoïde, ou métal de la mine du platine, le platine, le palladium, l'iridium, l'osmium, le rhodium ou le rhuténium.
De telles sous-couches métalliques appartiennent en particulier à un revêtement de barrière thermique sur un substrat constitué d'une pièce métallique appelée à résister à des fortes sollicitations mécaniques et thermiques en fonctionnement, en particulier un substrat en superalliage.
Une telle pièce thermomécanique constitue notamment une pièce de turbomachine aéronautique ou terrestre. Ladite pièce peut à titre d'exemple constituer une aube ou un distributeur de turbine de turbomachine et notamment dans une turbine haute pression de turboréacteur ou de turbopropulseur d'avion.
La recherche de l'augmentation du rendement des turbomachines, en particulier dans le domaine aéronautique, et de la diminution de la consommation en carburant et des émissions polluantes de gaz et d'imbrûlés ont conduit à se rapprocher de la stoechiométrie de combustion du carburant. Cette situation s'accompagne d'une augmentation de la température des gaz sortant de la chambre de combustion en direction de la turbine.
Aujourd'hui, la température limite d'utilisation des superalliages est de l'ordre de 1100°C, la température des gaz en sortie de chambre de combustion ou en entrée de turbine pouvant atteindre 1600°C.
En conséquence, il a fallu adapter les matériaux de la turbine à cette élévation de température, en perfectionnant les techniques de refroidissement des aubes de turbines (aubes creuses) et/ou en améliorant les propriétés de résistance aux températures élevées de ces matériaux. Cette deuxième voie, en combinaison avec l'utilisation des superalliages à base de nickel et/ou de cobalt, a conduit à plusieurs solutions parmi lesquelles le dépôt d'un revêtement isolant thermique, dénommé barrière thermique, composé de plusieurs couches, sur le substrat en superalliage.
L'utilisation des barrières thermiques dans les moteurs aéronautiques s'est généralisée depuis une trentaine d'années et permet d'augmenter la température d'entrée des gaz dans les turbines, de réduire le flux d'air de refroidissement et ainsi d'améliorer le rendement des moteurs.
En effet, ce revêtement isolant permet de créer sur une pièce refroidie, en régime permanent de fonctionnement, un gradient thermique au travers du revêtement, dont l'amplitude totale peut dépasser 100°C pour un revêtement de 150 à 200 pm d'épaisseur environ présentant une conductivité de 1.1 W.m^.K"1. La température de fonctionnement du métal sous-jacent formant le substrat pour le revêtement se trouve diminuée du même gradient, ce qui induit des gains important sur le volume d'air de refroidissement nécessaire, la durée de vie de la pièce et la consommation spécifique du moteur à turbine.
Il est connu de recourir à l'utilisation d'une barrière thermique comprenant une couche de céramique à base de zircone stabilisée à l'oxyde d'yttrium, à savoir une zircone yttriée comprenant une teneur molaire d'oxyde d'yttrium entre 4 et 12% (notamment entre 6 et 8%), qui présente un coefficient de dilatation différent du superalliage constituant le substrat et une conductivité thermique assez faible.
Parmi les revêtements utilisés, on citera l'utilisation assez générale d'une couche de céramique à base de zircone partiellement stabilisée à l'oxyde d'yttrium, par exemple Zr0.92Y0.0sO1.96-
Afin d'assurer l'ancrage de cette couche de céramique, une sous-couche métallique, avec un coefficient de dilatation idéalement proche du substrat, est généralement interposée entre le substrat de la pièce et la couche de céramique. De cette façon, la sous-couche métallique permet tout d'abord de réduire les contraintes dues à la différence entre les coefficients de dilatation thermique de la couche de céramique et du superalliage formant le substrat.
Cette sous-couche assure également l'adhérence entre le substrat de la pièce et la couche de céramique, sachant que l'adhérence entre la sous-couche et le substrat de la pièce se fait par inter-diffusion, et que l'adhérence entre la sous-couche et la couche de céramique se fait par ancrage mécanique et par la propension de la sous-couche à développer à haute température, à l'interface céramique/sous-couche, une couche d'oxyde mince qui assure le contact chimique avec la céramique.
En outre, cette sous-couche métallique assure la protection du superalliage de la pièce contre les phénomènes de corrosion et d'oxydation (la couche de céramique est perméable à l'oxygène).
En particulier, il est connu d'utiliser une sous-couche constituée d'un aluminiure de nickel comprenant un métal choisi parmi le platine, le chrome, le palladium, le ruthénium, l'iridium, l'osmium, le rhodium, ou un mélange de ces métaux et/ou un élément réactif choisi parmi le zirconium (Zr), le cérium (Ce), le lanthane (La), le titane (Ti), le tantale (Ta), l'hafnium (Hf), le silicium (Si) et l'yttrium (Y).
Par exemple, on utilise un revêtement de type Ni Pt Al, dans lequel le platine est en insertion dans le réseau du nickel. Le platine est déposé par voie électrolytique avant le traitement thermochimique d'aluminisation.
Egalement, on utilise un revêtement de type (Ni,Pt)AI, dans lequel le platine est en insertion dans le réseau du nickel des composés intermétalliques β-ΝϊΑΙ.
Lors de l'élaboration de barrières thermiques, le platine a un double rôle : c'est une barrière de diffusion pour éviter l'interdiffusion de l'aluminium de la couche vers le substrat. De plus, l'aluminiure de platine augmente la résistance à la corrosion à haute température et l'adhérence de couches de protection. En fait, les revêtements en aluminures de platine se dégradent vite à 1100°C : il existe des transformations de phases liées à Tinter-diffusion des éléments du revêtement et des substrats.
Cette sous-couche métallique peut dans ce cas être constituée d'un aluminiure de nickel modifié platine NiPtAI, selon un procédé comprenant les étapes suivantes: la préparation de la surface de la pièce par décapage chimique et sablage; le dépôt sur la pièce, par électrolyse, d'un revêtement de platine (Pt); le traitement thermique éventuel de l'ensemble pour faire diffuser Pt dans la pièce; le dépôt d'aluminium (Al) par dépôt chimique en phase vapeur (CVD) ou par dépôt physique en phase vapeur (PVD); le traitement thermique éventuel de l'ensemble pour faire diffuser Pt et Al dans la pièce; la préparation de la surface de la sous- couche métallique formée; et le dépôt par évaporation sous faisceau d'électrons (EB-PVD) d'un revêtement en céramique.
Ainsi, le platine est déposé par voie électrolytique avant le traitement thermochimique d'aluminisation en phase vapeur.
Pour rappel, l'électrodéposition permet de réduire sur une pièce conductrice (la cathode) une entité métallique complexée présente initialement dans la solution grâce au passage d'un courant électrique entre une anode (électrode siège d'une réaction d'oxydation) et une cathode sur laquelle le dépôt a lieu (et sur laquelle d'autres réactions de réduction peuvent avoir lieu simultanément).
Il existe dans le commerce des solutions de platinage de différentes compositions. Le pH de ces solutions peut être basique, acide ou neutre.
Les composés obtenus au terme de l'extraction du platine sont l'hexachloroplatinate (IV) d'ammonium :(NH4)2PtCl6 ou l'hexachloroplatinate (IV) de potassium : K2PtCI6. Les principaux composés du platine présents dans les bains de platinage sont issus de la transformation de ces composés.
De façon traditionnelle, la sous-couche métallique est constituée d'un alliage apte à former une couche d'alumine protectrice par oxydation : en particulier, l'utilisation d'une sous-couche métallique comprenant de l'aluminium engendre par oxydation naturelle à l'air une couche d'alumine Al203 qui recouvre toute la sous-couche.
Habituellement, la couche de céramique est déposée sur la pièce à revêtir soit par une technique de projection (en particulier projection plasma) ou de dépôt par voie physique en phase vapeur, c'est- à-dire par évaporation (par exemple par EB-PVD ou « Electron Beam Physical Vapour Déposition » formant un revêtement déposé dans une enceinte d'évaporation sous vide sous bombardement électronique).
Classiquement, ces barrières thermiques créent donc une discontinuité de conductivité thermique entre le revêtement extérieur de la pièce mécanique, formant cette barrière thermique, et le substrat de ce revêtement formant le matériau constitutif de la pièce. Ainsi, on obtient des pièces avec des durées de vie élevées en fatigue thermique à haute température.
On comprend que ces techniques actuelles sont complexes, coûteuses et longues à mettre en œuvre du fait de la multiplicité de procédés de nature différente impliqués, à savoir généralement un dépôt électrolytique de platine, une aluminisation en phase vapeur et le dépôt par voie physique de zircone yttriée.
On cherche donc à simplifier le procédé de fabrication des systèmes de barrières thermiques.
Des tentatives existent pour notamment réaliser une cible multi-éléments (Pt, Al, Ni...) susceptible de déposer en une seule étape une sous-couche métallique NiPtAI de type gamma- gamma prime. Cependant ces recherches n'ont pas encore abouti à une solution viable.
La présente invention a pour objectif de fournir un procédé permettant de surmonter les inconvénients de l'art antérieur et en particulier offrant la possibilité de simplifier le procédé de fabrication d'un système de barrière thermique, et en particulier le procédé de fabrication de la sous-couche métallique d'un système de barrière thermique.
A cet effet, selon la présente invention, le procédé est caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
a) on fournit une pièce métallique formant substrat,
b) on fournit un bain électrolytique formé d'un milieu liquide ionique avec un ou plusieurs sels d'aluminium,
c) on réalise le dépôt d'une première couche d'un premier métal sur le substrat de façon à obtenir un substrat revêtu de la première couche métallique,
d) on réalise le dépôt d'une deuxième couche d'un deuxième métal sur la première couche, de façon à obtenir un substrat revêtu de la première couche métallique et de la deuxième couche métallique,
dans lequel l'un parmi le premier métal et le deuxième métal est un métal de la mine du platine (platinoïde) et l'autre parmi le premier métal et le deuxième métal est de l'aluminium déposé par électrodéposition avec ledit bain électrolytique formé d'un milieu liquide ionique.
De cette manière, on comprend que par le fait que l'on dépose l'aluminium par voie liquide sur un substrat revêtu d'un métal de la mine du platine ou bien sur le substrat nu, le procédé de fabrication de la sous- couche métallique s'en trouve facilité par rapport aux techniques de l'art antérieur mettant en œuvre un dépôt chimique en phase vapeur (CVD) ou un dépôt physique en phase vapeur (PVD) de l'aluminium.
Un bain électrolytique formé d'un milieu liquide ionique, encore appelé bain de type « sels fondus » est intéressant car elle permet une pratique industrielle simplifiée
Globalement, grâce à la solution selon la présente invention, il est possible de réduire le temps de fabrication et les coûts liés à la fabrication de la barrière thermique.
De préférence, le procédé comporte en outre une étape de traitement thermique de diffusion du substrat revêtu, ladite étape de traitement thermique de diffusion s'appliquant sur le substrat revêtu de la première couche métallique et/ou sur le substrat revêtu de la première couche métallique de la deuxième couche métallique.
Ainsi, cette étape de traitement thermique de diffusion s'applique , soit entre le dépôt de la première couche de métal et le dépôt de la deuxième couche de métal, soit après le dépôt de la deuxième couche de métal, soit à la fois entre le dépôt de la première couche de métal et le dépôt de la deuxième couche de métal et après le dépôt de la deuxième couche de métal.
Avec une telle étape de traitement thermique, on obtient, selon l'invention, quatre modes de réalisation selon l'invention.
Selon un premier mode de réalisation, on effectue dans l'ordre, les étapes suivantes :
a) Dépôt sur le substrat, de préférence par voie électrolytique, d'une couche d'un métal de la mine du platine,
b) Dépôt sur la couche de métal de la mine du platine, d'une couche d'aluminium par voie électrolytique en milieu ionique, et
c) Traitement thermique de diffusion.
Selon un deuxième mode de réalisation, on effectue dans l'ordre, les étapes suivantes :
a) Dépôt sur le substrat, de préférence par voie électrolytique, d'une couche d'un métal de la mine du platine,
b) Traitement thermique de diffusion,
c) Dépôt sur la couche de métal de la mine du platine, d'une couche d'aluminium par voie électrolytique en milieu ionique, et d) Traitement thermique de diffusion.
Selon un troisième mode de réalisation, on effectue dans l'ordre, les étapes suivantes :
a) Dépôt sur le substrat d'une couche d'aluminium par voie électrolytique en milieu ionique,
b) Dépôt sur la couche d'aluminium, de préférence par voie électrolytique, d'une couche d'un métal de la mine du platine, et c) Traitement thermique de diffusion.
Selon un quatrième mode de réalisation, on effectue dans l'ordre, les étapes suivantes :
a) Dépôt sur le substrat d'une couche d'aluminium par voie électrolytique en milieu ionique,
b) Traitement thermique de diffusion,
c) Dépôt sur la couche d'aluminium, de préférence par voie électrolytique, d'une couche d'un métal de la mine du platine, et d) Traitement thermique de diffusion.
Avantageusement, ledit substrat métallique est en superalliage.
De préférence, ledit substrat métallique est en superalliage à base de nickel. Alternativement ledit substrat métallique est en superalliage à base de cobalt.
Dans certaines variantes de réalisation préférentielles, lors de l'étape de dépôt de la couche de platinoïde, on réalise les sous-étapes suivantes :
- on fournit un bain électrolytique à base aqueuse ou en milieu liquide ionique comportant un métal de la mine du platine en solution, et
- on réalise l'électrodéposition d'une couche dudit métal de la mine du platine avec ledit bain électrolytique de façon à obtenir ledit substrat revêtu.
La réalisation de la couche de métal, à savoir le platinoïde, par un procédé électrochimique, en l'occurrence une électrolyse, permet de combiner les deux dépôts successifs par des techniques analogues (voie liquide et plus précisément voie électrochimique). Cette situation facilite la gestion de la gamme de réalisation en termes notamment, de manipulation et d'environnement similaires, mais aussi avec des équipements de même nature, la possibilité de simplifier la maintenance et l'utilisation des postes de travail, par le fait que les compétences nécessaires pour les opérateurs sont réduites pour maîtriser tout le procédé de fabrication de la barrière thermique.
Ainsi, dans ce cas, il n'y a pas de reprise en main par l'opérateur entre les étapes de dépôt de la première couche de métal et de la deuxième couche de métal, on réalise moins d'étapes de masquage de la pièce car on peut utiliser un masquage identique car c'est un procédé de même nature (voie liquide) pour déposer un revêtement multicouche, on peut utiliser le même outillage et on peut traiter en flux unitaire.
Selon des mises en œuvre préférentielles, la couche d'aluminium présente une épaisseur comprise entre 10 et 50 pm, et de préférence entre 15 et 25 Mm
Selon une disposition préférentielle, ledit milieu liquide ionique formant ledit bain électrolytique comporte à titre de cation l'un parmi le 1- ethyl-3-methylimidazolium (EMI), le 1-butyl-l-methylpyrrolidinium (BMP), et le 1-propyl-l-methylpyrrolidinium (PMP).
Selon une autre disposition préférentielle, ledit milieu liquide ionique formant ledit bain électrolytique comporte à titre d'anion l'un parmi le chlore (Cl), le bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (NTF2 ou TFSI) et le bis(fluorosulfonyl)imide (NF2 ou FSI).
Egalement, selon une disposition préférentielle ledit milieu liquide ionique formant ledit bain électrolytique comporte à titre de sel d'aluminium du trichlorure d'aluminium (AICI3) et/ou du Bis(trifluorométhanesulfonyl)imide d'aluminium AI(III)NTf2).
La présente invention concerne également une pièce thermomécanique avec une sous-couche métallique à base de platine obtenue grâce à une méthode de fabrication selon l'une des dispositions ou l'un des modes de mise en œuvre précédents.
Parmi les applications possibles de l'invention, ladite pièce est une aube de turbine, une portion de distributeur, une portion d'une virole extérieure ou intérieure d'une turbine, ou une portion de la paroi d'une chambre de combustion.
La présente invention concerne également une turbomachine comprenant une pièce thermomécanique selon l'un des modes de réalisation précédents. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention assortiront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés qui sont schématiques et visent avant tout à illustrer les principes de l'invention. Dans ces dessins :
- la figure 1 est une vue partielle en projection qui représente schématiquement un montage pouvant être utilisé pour la mise en œuvre d'une méthode de fabrication d'une sous-couche métallique à base de platinoïde par la méthode de fabrication selon l'invention,
- les figures 2A à 2E illustrent les principales étapes d'un exemple de méthode de fabrication d'une barrière thermique sur un substrat et comprenant une sous-couche métallique, et une couche de céramique de protection thermique, et
- Figures 3 à 5 sont des micrographies d'un substrat recouvert d'une sous-couche métallique obtenue selon le procédé de l'invention.
Comme cela est représenté en figures 2A, cette méthode de fabrication débute par la fourniture d'une pièce en superalliage formant un substrat 100 pour la fabrication de la barrière thermique 110 : il s'agit par exemple d'une aube de turbine. Le superalliage est notamment un superalliage à base de nickel.
Ce substrat 100 peut faire l'objet d'un décapage chimique ou d'un autre traitement chimique ou mécanique destiné à nettoyer sa surface. De préférence, le substrat 100 reste lisse et la rugosité de sa surface n'est pas modifiée. Alternativement, on réalise un sablage ou une attaque d'une autre manière pour modifier la rugosité de la surface du substrat 10.
Un premier mode de réalisation est maintenant décrit. Comme cela est représenté en figure 2B, une couche de platine 120, ou de manière plus générale une couche de platinoïde, est déposée sur la surface du substrat 100, formant ainsi un substrat revêtu.
Cette couche de platine 120 présente une épaisseur comprise entre 3 pm et 8 pm, de préférence entre 4 pm et 6 pm, et de préférence de l'ordre de 5 pm.
Selon une variante préférentielle de réalisation, la couche de platine 120 est déposée par voie électrochimique, et en particulier par électrolyse selon les procédés connus en soi. Selon une autre variante, la couche de platine 120 est déposée par un dépôt par voie solide, et en particulier par un dépôt chimique en phase vapeur (CVD).
Ensuite, conformément au premier mode de réalisation de l'invention, on réalise le dépôt d'une couche d'aluminium 130 sur le substrat revêtu, au-dessus de la couche de platine 120, par électrolyse dans un milieu liquide ionique.
L'installation d'électrodéposition 20 pouvant être utilisée comporte (voir la figure 1) une unique cuve 22 remplie d'électrolyte 24 dans lequel est plongée l'éprouvette ou la pièce formant le substrat 100 à recouvrir et qui sert de cathode 26 (électrode de travail). Une anode 28 (ou contre-électrode) est également immergée dans l'électrolyte 24. Cette anode 28 est constituée en un matériau chimiquement inerte par rapport au bain électrolytique (électrolyte), par exemple sous la forme d'une grille de platine, ou d'un fil d'aluminium ou tout autre matériau susceptible de ne pas dégrader la solution d'électrolyte lors de dans la réaction électrochimique.
Avantageusement, le procédé d'électrodéposition utilise en outre une électrode de référence 30, qui est placée à proximité de la cathode 26, et ce pour minimiser les effets de résistance de l'électrolyte 24 et pour permettre un meilleur contrôle lors de l'électrodéposition. Cette électrode de référence 30 est constituée d'une électrode au calomel saturée ECS (chlorure mercureux Hg2Cl2), ou de préférence d'une électrode au carbone vitreux.
Cette installation d'électrodéposition 20 à trois électrodes permet le suivi in-situ précis de l'intensité et de la tension simultanément au dépôt de la couche d'aluminium 130
Les trois électrodes (cathode 26, anode 28 et l'électrode de référence 30) sont reliées à une source de courant électrique 32 couplée à un système de contrôle et d'acquisition des données 34.
On utilise de préférence le mode potentiostatique, dans lequel la source de courant électrique 32 impose entre l'anode 28 et la cathode 26 une tension (potentiel ou voltage). Dans ce cas, la source de courant électrique 32 est un potentiostat et le procédé d'électrodéposition est effectué par application d'une tension entre la cathode 26 et l'anode 28. De préférence, la tension appliquée entre la cathode 26 et l'anode 28 est comprise entre -6V par rapport au fil d'aluminium et +4,5 V (volts), de préférence entre -4,5 V et +4,5 V (volts).
L'électrolyte ou bain électrolytique contient la (ou les) espèces à déposer sur la cathode, sous la forme de sels dissouts dans cet électrolyte 24. L'application d'une densité de courant ou d'un potentiel électrique permet la réduction des espèces avec lesquelles on va former la couche de revêtement de céramique à l'interface (couche de diffusion) entre le volume d'électrolyte et la surface de la cathode 26 (substrat).
On peut obtenir des caractéristiques homogènes ou en gradient dans l'épaisseur du dépôt (composition, microstructure, caractéristiques cristallographiques....).
Selon une caractéristique préférentielle de la présente invention, on utilise un électrolyte avec un solvant liquide ionique qui ne s'évapore pas et ne crée pas de réaction de dégagement d'hydrogène à proximité de la cathode
L'électrolyte ou bain électrolytique comporte un cation, un anion et un sel d'aluminium.
A titre de cation, on peut utiliser notamment :
- des sels d'ammonium quaternaire tels que le tetraalkylammonium,
- des hétérocycles aromatiques tels que l'imidazolium ou le pyridinium et en particulier le l-ethyl-3-methylimidazolium (EMI),
- des hétérocycles saturés tels que le pipéridinium ou le pyrrolidinium et en particulier le 1-butyl-l-methylpyrrolidinium (BMP) ou le 1-propyl-l-methylpyrrolidinium (PMP), ou
- d'autres cations tels que le sulfonium ou le phosphonium. A titre d'anion, on peut utiliser notamment :
- des halogénures tels que Br-, Cl-, ... et en particulier le chlore Cl,
- des dérivés fluorés tels que BF4-, PF6-, NTf2-, OTf-, ... et en particulier le bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (NTF2 ou TFSI) ou le bis(fluorosulfonyl)imide (NF2 ou FSI),
- des dérivés soufrés tels que ROSO3-, RSO3-, ou
- des composés cyanurés tels que (CN)3-, N(CN)2-, Ag(CN)2-. A titre de sel d'aluminium, on peut utiliser notamment du trichlorure d'aluminium (AICI3) ou du Bis(trifluorométhanesulfonyl)imide d'aluminium (AI(III)NTf2).
Des premiers essais favorables ont été menés avec différents bains 1 à 10 indiqués dans le tableau I.
Figure imgf000013_0001
Tableau I Ainsi, avec le bain 1, des dépôts ont été effectués avec les quantités suivantes de composés : pour 1 mole de Liquide Ionique (LI =
Cl +EMI avec des quantités molaires identiques de Cl et de EMI), 1,5 mole de sel métallique (AICI3).
On obtient ainsi une couche d'aluminium 130 telle qu'on la voit sur la figure 2C. le dépôt par voie électrochimique de la couche d'aluminium 130 assure une liaison solide (adhérence en traction élevée) avec la couche de platine 120 située en-dessous.
Ensuite, on fait subir à la pièce un traitement thermique de diffusion, pour permettre la formation de la sous-couche métallique 140 (voir figure 2D) de type (Ni Pt)AI sur le substrat 100, à partir du substrat
100 revêtu de la couche de platine 120 elle-même revêtue de la couche d'aluminium 130. De préférence, le traitement de diffusion est réalisé avec une température de plus de 1000°C, comprise de préférence entre 1000°C et 1200°C, et de préférence de l'ordre de 1100°C.
Par ailleurs, de préférence, le traitement de diffusion est réalisé pendant une durée de plus de 1 heure, comprise de préférence entre 4 heures et 8 heures, et de préférence de l'ordre de 6 heures.
Les premiers essais concluants ont montré que :
- pour un traitement thermique de diffusion réalisé après le dépôt de la première couche de métal et de la deuxième couche de métal, des résultats très satisfaisants sont obtenus avec un traitement thermique de diffusion à 1080°C pendant 6 heures, et
- pour un traitement thermique de diffusion réalisé après le dépôt de la première couche de métal et avant le dépôt de la deuxième couche de métal, des résultats très satisfaisants sont obtenus avec un traitement thermique de diffusion à 1050°C pendant 1 heure 30.
Après le traitement de diffusion, comme on le voit sur la figure 2D, la couche de platine 120 et la souche d'aluminium 130 ont interdiffusé ensemble et avec le substrat 100, et forment une couche combinée formant une sous-couche métallique 140 de type aluminiure de nickel modifié platine NiPtAI.
Ensuite, on dépose la couche de céramique de protection thermique 150 sur la sous-couche métallique 140, pour former la barrière thermique 110.
Enfin, optionnellement, on peut faire subir à la pièce revêtue de la barrière thermique 110 un traitement thermique de finition sous air afin d'équilibrer la stoechiométrie de la couche de céramique de protection thermique 150.
La description qui précède du premier mode de réalisation du procédé de fabrication d'une sous-couche métallique à base de platine sur un substrat métallique conforme à l'invention est modifiée comme suit concernant les deuxième, troisième et quatrième modes de réalisation.
Pour le deuxième mode de réalisation, on intercale une étape de traitement thermique de diffusion après le dépôt de la première couche de métal (couche de platine ou de platinoïde 120) et avant le dépôt de la deuxième couche de métal qui reste une couche d'aluminium 130. Pour le troisième mode de réalisation, la première couche de métal 120 et deuxième couche de métal 130 sont inversées par rapport aux métaux du premier mode de réalisation, à savoir :
- la première couche de métal 120 déposée sur le substrat est une couche d'aluminium 130 déposée par voie électrolytique en milieu ionique, et
- la deuxième couche de métal 130 déposée sur la première couche de métal 120 est une couche d'un métal de la mine du platine déposé de préférence par voie électrolytique. Dans le cas du troisième mode de réalisation, comme dans le cas du premier mode de réalisation, on effectue un seul traitement thermique de diffusion après le dépôt des deux couches de métal (la première couche de métal et la deuxième couche de métal).
S'agissant du quatrième mode de réalisation, il correspond, par rapport au troisième mode de réalisation, à l'ajout d'une étape intermédiaire de traitement thermique de diffusion après le dépôt de la première couche de métal, qui est une couche d'aluminium 130 déposée par voie électrolytique en milieu ionique, et avant le dépôt de la deuxième couche de métal 130 qui est une couche d'un métal de la mine du platine. On maintient cependant le traitement thermique de diffusion postérieure au dépôt de la deuxième couche de métal 130.
On se réfère maintenant aux figures 3 à 5 correspondant à des coupes micrographiques d'un substrat 100 recouvert d'une sous-couche métallique obtenue selon le procédé de la présente invention.
Dans ces échantillons, le substrat est en « AMI », à savoir un superalliage qui présente la composition suivante, en pourcentages en poids : 6 à 7% Co ; 7 à 8% Cr ; 1,8 à 2,2% Mo ; 5 à 6% W ; 7,5 à 8,5% Ta ; 5,1 à 5,5% Al ; 1 à 1,4% Ti ; Hf, Fe chacun inférieur à 0,2% ; Nb, Mn, Si chacun inférieur à 0,05%; C, Zr, B, Cu, P, S, Mg, Sn chacun inférieur à 0,01% ; Pb, Ag chacun inférieur à 0,0005% ; Bi inférieur à 0,00005 ; le complément à 100% étant constitué par Ni, selon la nomenclature DMD0479-32 indice H.
La figure 3 correspond au premier mode de réalisation, où le substrat 100 a été recouvert tout d'abord d'une couche de platine déposé par voie électrolytique puis d'une couche d'aluminium déposée par voie électrolytique en milieu ionique, et enfin l'ensemble a subi un traitement thermique de diffusion de 1080 °C pendant 6 heures.
On voit nettement une couche interdiffusée 140 d'épaisseur constante de l'ordre de 13 m, directement sur le substrat 100, avec une apparence mouchetée laissant deviner les deux éléments platine et aluminium, et qui est recouverte d'une couche d'aluminium.
La figure 4 correspond au deuxième mode de réalisation, où le substrat 100 a été recouvert tout d'abord d'une couche de platine déposé par voie électrolytique, puis a subi un traitement thermique de diffusion de 1050 °C pendant 1 heure 30, puis le substrat revêtu a été recouvert d'une couche d'aluminium déposée par voie électrolytique en milieu ionique, et enfin l'ensemble a subi un traitement thermique de diffusion de 1080 °C pendant 6 heures
On voit nettement une couche interdiffusée 140 d'épaisseur constante de l'ordre de 16 pm, directement sur le substrat 100, avec une apparence identique, mouchetée, laissant deviner les deux éléments platine et aluminium, et qui est recouverte d'une couche d'aluminium.
La figure 5 correspond au troisième mode de réalisation où le substrat 100 a été recouvert tout d'abord d'une couche d'aluminium déposée par voie électrolytique en milieu ionique, puis d'une couche de platine déposé par voie électrolytique, et enfin l'ensemble a subi un traitement thermique de diffusion de 1080 °C pendant 6 heures.
On voit également nettement une couche interdiffusée 140 d'épaisseur constante de l'ordre de 16 pm, directement sur le substrat 100, avec une apparence identique, mouchetée, laissant deviner les deux éléments platine et aluminium, et qui est recouverte d'une couche d'aluminium.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d'une sous-couche métallique à base de platinoïde sur un substrat métallique, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
a) on fournit une pièce métallique formant substrat (100),
b) on fournit un bain électrolytique formé d'un milieu liquide ionique avec un ou plusieurs sels d'aluminium,
c) on réalise le dépôt d'une première couche d'un premier métal (120) sur le substrat (100) de façon à obtenir un substrat revêtu de la première couche métallique (100+120),
d) on réalise le dépôt d'une deuxième couche d'un deuxième métal sur la première couche, de façon à obtenir un substrat revêtu de la première couche métallique et de la deuxième couche métallique,
dans lequel l'un parmi le premier métal et le deuxième métal est un métal de la mine du platine (platinoïde),
l'autre parmi le premier métal et le deuxième métal est de l'aluminium déposé par électrodéposition avec ledit bain électrolytique formé d'un milieu liquide ionique,
et la couche d'aluminium (130) présente une épaisseur comprise entre 10 et 50 pm.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le procédé comporte en outre une étape de traitement thermique de diffusion du substrat revêtu, ladite étape de traitement thermique de diffusion s'appliquant sur le substrat revêtu de la première couche métallique et/ou sur le substrat revêtu de la première couche métallique et de la deuxième couche métallique.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit substrat métallique (100) est en superalliage.
4. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit substrat métallique (100) est en superalliage à base de nickel.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lors de l'étape de dépôt de la couche de platinoïde, on réalise les sous-étapes suivantes :
- on fournit un bain électrolytique à base aqueuse ou en milieu liquide ionique comportant un métal de la mine du platine en solution, et - on réalise l'électrodéposition d'une couche dudit métal de la mine du platine avec ledit bain électrolytique de façon à obtenir ledit substrat revêtu.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit milieu liquide ionique formant ledit bain électrolytique comporte à titre de cation l'un parmi le l-ethyl-3- methylimidazolium (EMI), le 1-butyl-l-methylpyrrolidinium (BMP), et le 1- propyl-l-methylpyrrolidinium (PMP), et à titre d'anion l'un parmi le chlore (Cl), le bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (NTF2 ou TFSI) et le bis(fluorosulfonyl)imide (NF2 ou FSI).
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit milieu liquide ionique formant ledit bain électrolytique comporte à titre de sel d'aluminium du trichlorure d'aluminium (AICI3) et/ou du Bis(trifluorométhanesulfonyl)imide d'aluminium (AI(III)NTf2).
8. Pièce thermomécanique avec une sous-couche métallique à base de platine obtenue grâce à une méthode de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite pièce est une portion d'une virole extérieure ou intérieure d'une turbine, ou une portion de la paroi d'une chambre de combustion.
9. Turbomachine comprenant une pièce thermomécanique selon la revendication 8.
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