Faisabilité d'une méthode d'évaluation de la résistance thermique de contact entre une lamelle céramique écrasée sur un substrat métallique

Faisabilité d'une méthode d'évaluation de la résistance thermique de contact entre une lamelle céramique écrasée sur un substrat métallique

Sciences des Procédés Céramiques et Traitements de surface (SPCTS) Université de Limoges CNRS UMR 6638, 123 avenue Albert Thomas, 87060 Limoges Cedex, France

Auteur de correspondance : alain.grimaud@unilim.fr

Résumé

On se propose d'évaluer une procédure de détermination expérimentale de la Résistance Thermique de Contact (RTC) entre une lamelle de céramique (de 1 μm d'épaisseur) obtenue par projection plasma et un substrat métallique lisse. La procédure consiste à soumettre la lamelle à un flux thermique et à déterminer expérimentalement le temps nécessaire à sa fusion et à effectuer le calcul du champ de température de la configuration dépôt-substrat, paramétré par la valeur de la RTC. Le flux thermique est apporté par un faisceau laser et la durée d'irradiation de la lamelle est donnée par la vitesse de déplacement de ce faisceau. Des résistances thermiques de contact de l'ordre de 10^-4 m².K/W ont été mesurées, ce qui étend la gamme des méthodes d'identification des RTC aux grandes valeurs.

Abstract

This paper presents an experimental procedure to evaluate the Thermal Contact Resistance (RTC) between a ceramic deposit (of 1 μm in thickness), obtained by plasma spraying, and metallic polish substrate. The procedure consists on submitting the lamella to a heat flux and calculates the thermal field in the deposit/substrate configuration taking into account the RTC parameter. Heat flux is provided by a laser beam and the lamella irradiation duration is estimated from the laser scanning velocity. Values of 10^-4 m².K/W of the RTC have been measured, that extend the identification range with the present method to strong values of this parameter.