Le dépôt d'un matériau de revêtement est un processus utilisé pour créer des couches minces ou épaisses d'une substance, atome par atome ou molécule par molécule, sur une surface solide. Ce processus aboutit à un revêtement qui modifie les propriétés de la surface du substrat, en fonction de l'application. L'épaisseur des couches déposées peut aller d'un atome (nanomètre) à plusieurs millimètres, en fonction de la méthode de revêtement et du type de matériau.
Méthodes de dépôt :
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Il existe plusieurs méthodes pour déposer des couches de différents matériaux sur diverses surfaces. Ces méthodes comprennent la pulvérisation, le revêtement par centrifugation, le placage et les méthodes de dépôt sous vide, qui impliquent la phase vapeur du matériau cible. Les principales méthodes sont les suivantes :Les revêtements évaporés :
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- Il s'agit de couches ultrafines de matériau déposées sur des pièces ou des surfaces, généralement pour leur conférer des caractéristiques telles que la résistance aux rayures ou à l'eau, sans modifier la géométrie de la pièce. Les revêtements par évaporation sont produits par l'évaporation d'un matériau source dans une chambre à vide où l'objet cible est également placé. La vapeur du matériau se condense ensuite sur l'objet, créant un revêtement évaporé micro-mince sur les surfaces exposées.Méthodes d'application des revêtements par évaporation :
- Dépôt physique en phase vapeur (PVD) : Il s'agit du dépôt d'un matériau par des procédés physiques tels que l'évaporation ou la pulvérisation.
- Dépôt chimique en phase vapeur (CVD) : Dépose des matériaux par le biais de réactions chimiques entre des composés gazeux.
- Oxydation par micro-arc (MAO) : Forme une couche de céramique sur les métaux par des procédés électrolytiques.
- Sol-Gel : Il s'agit de la formation d'un revêtement d'oxyde par des réactions chimiques dans une solution liquide.
- Pulvérisation thermique : Dépose des matériaux en les chauffant à l'état fondu ou semi-fondu et en les propulsant sur une surface.
Revêtements polymères :
Ils utilisent des polymères pour conférer des propriétés spécifiques aux surfaces.Chacune de ces méthodes convient à des applications différentes, offrant des variations dans les méthodes de dépôt, les matériaux, les secondes phases, les épaisseurs et les densités. Ces variations affectent la stabilité mécanique, les propriétés de corrosion, la biocompatibilité et l'amélioration du comportement des matériaux pour des types de revêtements spécifiques.
Détails du processus :
Le processus de dépôt consiste généralement à placer le matériau à revêtir dans une chambre à vide. Le matériau de revêtement est alors chauffé ou la pression autour de lui est réduite jusqu'à ce qu'il se vaporise. Le matériau vaporisé se dépose sur le substrat, formant un revêtement uniforme. Le réglage de la température et de la durée du processus permet de contrôler l'épaisseur du revêtement. Après le dépôt, le système refroidit avant que le vide ne soit rompu et que la chambre ne soit évacuée dans l'atmosphère.Défis et considérations :
