ICAR-CM2T possède des compétences capitalisées depuis plus de vingt ans en dans tous les domaines de la science des matériaux et de la thermique. L’expérience de terrain unique ainsi que les moyens originaux d’investigation alliés aux connaissances théoriques fortes de l’Université de Lorraine font d’ICAR-CM2T le partenaire idéal des industriels pour la résolution de leurs problématiques relatives aux matériaux hautes températures et aux installations thermiques industrielles. ICAR-CM2T propose des solutions individualisées aux problématiques d’abrasion, de corrosion ou encore de conductivité électrique ou thermique, aussi bien sur pièces neuves qu’en réparation grâce à plusieurs technologies de traitement de surface.
Matériaux réfractaires & métalliques
Construction de bancs d’essais adaptés
- Réfractaires pour les nouveaux procédés énergétiques : combustion biomasse et combustion en boucle chimique (CLC),
- Banc de simulation de comportement thermique,
- Banc de sollicitation aux chocs thermiques,
Développement d’essais spéciaux
- Optimisation des réfractaires en réponse à un mécanisme de corrosion,
- Corrosion fusion en four rotatif,
- Cuisson sous atmosphère spécifique ou hydrogénée (jusqu’à 2000°C sous certaines conditions gazeuse dans un four en fibre de carbone),
- Corrosion au four doigt tournant mono ou multidoigts,
- Endommagement par contact avec des métaux liquides.
Analyse
- Démantèlement et analyse du four,
- Analyse des matériaux,
- Le laboratoire caractérise les matériaux à haute température pour utilisation des vraies propriétés :
- Conductivité thermique,
- Propriétés mécaniques,
- Comportement dilatométrique,
- voir nos essais de caractérisation thermomécaniques.
Réflexion et adaptation de système par simulation numérique
- Modélisation thermomécanique pour optimiser le design et le choix de pièces ou éléments de réacteurs,
- Modélisation par éléments finis :
- Aide au dimensionnement des pièces réfractaires et des réacteurs,
- Identification des zones de fortes contraintes,
- Recherches de causes et de solutions.
Exemple de réalisation
Contactez-nous pour que nous développions vos projets R&D
Traitement de surface
Icar-cm2T possède un savoir-faire de plus de 20 ans sur la projection de matériaux.
Fonctionnalisation de surface
Afin d’apporter des propriétés supplémentaires à un matériaux (métallisation, amélioration de la résistance à la corrosion, renforcement d’outillages).
La technologie de projection dynamique à froid (Cold spray) permet d’apporter différentes fonctions à la surface de pièces métalliques, composites ou céramiques :
- Conduction électrique : dépôts de métaux purs (Cu, Al, Ag, Au) et alliages sans oxydation : conductivité maximale.
- Conduction thermique : Métaux pur ou composites (Ag-Diamant, Cu-SiC, Cu-CNT…).
- Isolation électrique : dépôts de polymères (PEEK, PEKK, PA ;UHMWPE, polymères-ceramiques).
- Frottement : intégration de lubrifiant solide (Graphite, W2S, MOS2, hBN…) dans les dépôts métalliques.
- Dépôts hydrophiles ou hydrophobes.
- Dépôts bactéricides (Ag, Cu) et ostéo intégration (Ti, HAP).
- Usure : carbures WC, C3C2, SiC…
- Couches à gradients de concentrations.
- Blindage magnétique : Mu metal, Cu, Ag,Zn.
- Brasures: Ag-Cu, NiCrBSi…
Réparation
Pour la remise en état de pièces et équipements (militaire, industrielles, …).
Fabrication additive
La technologie du Cold Spray permet de fabriquer des pièces atypiques.
Exemple de réalisation
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Procédés & Equipements
Projection à la flamme
Technologie économique qui permet de projeter une grande variété de compositions chimiques. La méthode consiste à injecter des particules dans la torche, qui sont ensuite projetées par l’air comprimé sur la pièce.
Micro-rechargement ESD
Revêtements par microdiffusion
Projection-Refusion
Lorsque le dépôt est projeté à la flamme sur le support, celui-ci est de nouveau fondu en utilisant la flamme du pistolet de projection comme source de chaleur. Cette technique permet d’améliorer le niveau d’adhérence et de diminuer la porosité.
Projection dynamique à froid, « Cold Spray »
Innovation majeure par rapport aux autres procédés de projection, la technologie Cold Spray n’utilise pas la fusion des poudres pour créer le dépôt. C’est l’injection de particules fines (5-50µm) dans un jet gazeux supersonique qui leur communique une énergie cinétique suffisante pour permettre leur adhésion à la pièce à recouvrir. La vitesse des particules à l’impact et l’absence de fusion durant leur transport donnent aux dépôts Cold spray des caractéristiques uniques :
- Densité et qualité de dépôt exceptionnelles,
- Rendements de dépôts élevés,
- Peu de limites dans l’épaisseur des revêtements,
- Pas d’oxydation des particules due au procédé (Al, Cu, Zr, Ti, Ni, Mo…),
- Conservation de la structure de la poudre (nano-matériaux),
- Faible transfert thermiques sur la pièce.
Cette technologie est parfaitement adaptée à la projection de matériaux anticorrosion (An, Ni, Ta, Ti, Zn, Zr, aciers inox, MCrAlY, Inconel, Hastelloy…), conducteurs (Cu, Ag, Au) ou de brasures.
Four au doigt tournant
Permet de comparer la corrosion de plusieurs matériaux dans un système de doigt qui est trempé dans un bain corrosif. Le mouvement créé par le doigt permet de rendre compte d’attaque sur des temps relativement court.
Four à atmosphère contrôlée
Four en garnissage en fibre de carbone permettant des traitements thermiques à des températures extrêmes (jusqu’à 2000°C).
Four à rotatif
Les matériaux réfractaires à tester constituent un creuset polygonal fabriqué sur-mesure. Ce revêtement réfractaire est monté dans une virole métallique, positionnée ensuite à l’horizontale dans le four rotatif.
Atmosphère spécifique
ICAR-CM2T propose un large choix de composition d’atmosphères sous pression au non, à des températures extrêmes.
Atmosphère hydrogénée
ICAR-CM2T propose un large choix de composition de gaz hydrogénées (hydrogène pur, hydrogène dilué, couple hydrogène-eau, …)
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