ISO 19207:2016

NORME ISO
INTERNATIONALE 19207
Première édition
2016-09-15
Projection thermique — Méthode de
classification de la résistance adhésive
par indentation
Thermal spraying — Classification method of adhesive strength by
indentation
Numéro de référence
©
ISO 2016
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et unités . 1
5 Principe . 3
6 Préparation de l’échantillon et des éprouvettes . 3
6.1 Épaisseurs du revêtement et du substrat . 4
6.2 Dimensions de l’échantillon . 4
6.3 Découpe de l’échantillon . 4
6.4 Montage . 4
6.5 Préparation de surface . 4
7 Appareillage . 5
7.1 Machines d’essai d’indentation . 5
7.2 Pénétrateur . 5
7.3 Mesurages de l’empreinte et des fissures . 6
8 Mode opératoire et conditions d’essai . 6
8.1 Indentation . 6
8.2 Mesurage des longueurs de l’empreinte et des fissures. 7
8.2.1 Généralités . 7
8.2.2 Méthode A . 7
8.2.3 Méthode B . 7
9 Évaluation de l’indice d’adhérence . 9
9.1 Critères d’amorce de fissure interfaciale et force d’indentation critique. 9
9.2 Classification de l’adhérence et notation de l’indice d’adhérence . 9
9.3 Validité de l’essai .11
10 Rapport d’essai .11
10.1 Éléments à consigner dans le rapport .11
10.2 Éléments pouvant être consignés dans le rapport .12
Bibliographie .13
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation
de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de l’Organisation
mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien
suivant: www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 107, Revêtements métalliques et
autres revêtements inorganiques.
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Introduction
L’adhérence des revêtements spécifiée dans le présent document est requise pour trois raisons:
— pour le choix du produit de revêtement et de la méthode de projection;
— pour l’assurance qualité de la projection thermique;
— pour la conception des produits et l’évaluation des performances des revêtements.
La présente Norme internationale fournit la méthode de classification de l’adhérence de revêtements
obtenus par projection thermique en utilisant la machine d’essai de dureté Vickers d’usage courant
et généralisé. Dans la présente méthode d’essai, un pénétrateur pyramidal de Vickers en diamant
est enfoncé sous l’effet d’une force d’essai au niveau de l’interface de revêtements. Lorsque la force
d’essai dépasse la valeur seuil correspondant à l’adhérence, une fissure interfaciale est produite. Par
conséquent, il est possible d’évaluer l’adhérence de revêtements en appliquant la force d’essai sous
forme de valeurs discrètes à l’aide de la machine d’essai conventionnelle de Vickers. La présente Norme
internationale classe l’adhérence, appelée indice d’adhérence, évaluée à partir de la force d’indentation
maximale sans fissuration visible, et peut également être appliquée à l’évaluation de revêtements à
haute adhérence tels que les revêtements cermet. La présente méthode d’essai peut être appliquée à des
revêtements obtenus par projection si la fissure déclenchée par l’indentation peut être observée à l’aide
d’un microscope optique.
La force d’indentation maximale ne nécessite donc pas beaucoup d’effort dans la méthode expérimentale
et peut décrire les propriétés d’un système combiné (propriétés du revêtement liées à la composition
chimique du substrat, à la préparation préalable/rugosité de la surface du substrat, à la composition
chimique du revêtement et à la projection), à condition que les mesures soient obtenues en suivant
attentivement les méthodes proposées dans la présente Norme internationale. La présente Norme
internationale recommande de bonnes pratiques pour réduire les niveaux d’incertitude du processus
de mesure. La méthode a été validée sur la base des travaux techniques réalisés dans le cadre du
programme d’essais interlaboratoires mené par le sous-comité de normalisation de la Japan Thermal
Spray Society.
NORME INTERNATIONALE ISO 19207:2016(F)
Projection thermique — Méthode de classification de la
résistance adhésive par indentation
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie la méthode de classification de l’adhérence de revêtements
obtenus par projection thermique à température ambiante à l’aide d’une machine d’essai de dureté
Vickers. La présente Norme internationale classe l’adhérence, appelée indice d’adhérence, évaluée
à partir de la force d’indentation maximale sans fissuration visible, et elle peut être appliquée à des
revêtements métalliques relativement denses, des revêtements céramiques et des revêtements
cermet. La présente Norme internationale peut être utilisée en comparaison avec chaque système de
revêtement.
La méthode d’indentation n’est pas recommandée pour des revêtements très minces et très poreux et
également pour le système de revêtement avec une résistance à la cohésion inférieure à la résistance
à l’adhérence. Il est recommandé que cette méthode d’essai puisse être appliquée pour un revêtement
dont la porosité est inférieure à approximativement 15 %.
2 Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à
l’application du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 6507-1, Matériaux métalliques — Essai de dureté Vickers — Partie 1: Méthode d’essai
ISO 6507-2, Matériaux métalliques — Essai de dureté Vickers — Partie 2: Vérification et étalonnage des
machines d’essai
ISO 14917, Projection thermique — Terminologie, classification
ISO 14923, Projection thermique — Caractérisation et essais des revêtements obtenus par projection
thermique
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 14917, l’ISO 14923
ainsi que les suivants s’appliquent.
3.1
force d’indentation critique
force d’indentation maximale sans fissuration visible entre le substrat et le revêtement
3.2
indice d’adhérence
AI
indice d’adhérence de revêtements, défini par la force d’indentation critique
4 Symboles et unités
Pour les besoins du présent document, les symboles et unités suivants s’appliquent (voir Figures 1 et 2).
Tableau 1 — Symboles et désignations
Symbole Désignation Unité
a Demi-longueur de la diagonale de l’empreinte parallèlement à l’interface mm
e Valeur moyenne de la longueur des fissures visibles mm
Longueurs des fissures individuelles au niveau de l’angle d’une empreinte (longueurs
e , e entre l’extrémité de la fissure et le bord de la diagonale de l’empreinte, parallèlement mm
1 2
à l’interface macroscopique)
F Force d’essai (force d’indentation) N
F Force d’indentation équivalente lorsqu’un pénétrateur conique spécial est utilisé N
eq
H Valeur moyenne de la position de l’empreinte mm
H , H Position individuelle d’une empreinte mm
1 2
l Longueur de l’échantillon mm
T Valeur moyenne de la position de l’extrémité de la fissure mm
T , T Position de l’extrémité d’une fissure individuelle mm
1 2
t Épaisseur du revêtement mm
t Épaisseur du substrat mm
s
w Largeur de l’échantillon mm
CF Fréquence de fissuration visible %
N Nombre d’indentations présentant une fissuration visible —
c
N Nombre total d’indentations —
t
Légende
1 revêtement
2 substrat (ou couche de liaison)
3 interface
4 empreinte
5 fissure visible
Figure 1 — Schéma des caractéristiques d’une indentation
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Légende
1 revêtement
2 substrat (avec couche de liaison)
Figure 2 — Géométrie de l’échantillon
5 Principe
Lorsqu’un pénétrateur pyramidal de Vickers en diamant est enfoncé sous l’effet de la force d’indentation
au niveau de l’interface (voir Figure 3), une force d’ouverture de fissure interfaciale agissant
perp
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