Caractérisation par interférométrie en lumière faiblement cohérente de milieux céramiques hautement diffusants

L'Interférométrie en Lumière Faiblement Cohérente (ILFC) est étudiée en tant que technique de caractérisation non destructive des revêtements de zircone stabilisée à l'yttria déposés par projection par plasma. Notamment, l'identification des corrélations entre la microstructure des revêtements et les interférogrammes acquis par ILFC est recherchée. La microstructure des revêtements étant hautement diffusante et complexe d'un point de vue d'interférométrie, les expériences débutent par l'étude d'empilements de microsphères de verre. Les images en coupe transversale acquises par ILFC sont caractérisées suivant deux approches: l'une ne s'attarde qu'aux microsphères localisées à la surface d'un empilement dense pour en retrouver la distribution du diamètre, tandis que l'autre considère tout le volume sondé pour évaluer la distance de pénétration. En pratique, cette dernière est calculée par l'entremise de la position optique moyenne du centroïde des images en coupe transversale et varie linéairement avec le rayon des microsphères. Différents revêtements de zircone sont ensuite déposés par projection par plasma DC. Deux poudres ( Amperit 825.0 et 825.1 ) et deux puissances (28 kW et 35 kW) sont notamment agencées pour fabriquer quatre revêtements qui sont caractérisés par ILFC. Le calcul de la position optique moyenne du centroïde montre des différences significatives entre les échantillons. Ces différences sont justifiées par le nombre d'interfaces air/céramique ou céramique/air rencontrées par le faisceau échantillon à l'intérieur du revêtement. En effet, ces interfaces constituent des sites de diffusion de la lumière et plus leur nombre est important, plus la lumière est fortement atténuée. L'absorption joue également un rôle significatif dans l'atténuation de la lumière à l'intérieur du revêtement; un traitement thermique des revêtements à 600[degrés Celsius] pendant 8 heures permet un rééquilibrage stoechiométrique de l'oxygène contenu dans la zircone et s'accompagne d'un accroissement de la pénétration de la lumière. Enfin, l'indice de réfraction [êta] de la phase tétragonale non transformable de la zircone yttriée est déterminé par mesure différentielle des parcours optiques à l'extérieur et à l'intérieur d'un revêtement poli en coin. Il vaut [êta] [plus ou moin] [delta][êta] = 1,64 [plus ou moins] 0,1