Brevet FR2733558A1 — publié le 19961031

FILM PELLICULAIRE FONCTIONNEL EN CUIVRE La présente invention concerne un film pelliculaire fonctionnel en cuivre, et, en particulier, un film pelliculaire formé d'un agrégat de cristaux de Cu. Dans un palier à glissement pour un moteur à combustion interne, lequel palier est opposé à un arbre rotatif, afin d'empêcher le grippage et l'usure dus à l'abrasion provoquée par de très faibles vibrations ou analogues, on sait habituellement former une couche de dépôt de Cu, par exemple, sur une surface arrière opposée à la surface d'une pièce d'appui faite en une tôle d'acier laminé opposée à la surface faisant face à l'arbre rotatif. Toutefois, la couche de dépôt de Cu connue précédemment présente des problèmes, en présence des conditions existantes dans lesquelles la vitesse et la puissance du moteur à combustion interne ont tendance à augmenter, tels que la couche de dépôt de Cu connue n'a pas une propriété de retenue d'huile suffisante, à savoir de rétention d'huile due à une surface de celle- ci relativement lisse; a une médiocre résistance au grippage à cause d'une mauvaise conformité initiale; et a une mauvaise résistance à l'usure à cause d'une augmentation locale de la pression superficielle. Il existe également un film pelliculaire classique connu en graphite formé par application sur une surface d'une pièce d'un film pelliculaire absorbant l'énergie dans un usinage par laser. Toutefois, le film pelliculaire en graphite présente le problème que des taches sont susceptibles de se produire, parce que le film pelliculaire en graphite est formé par application et, en conséquence, il est difficile que le film pelliculaire en graphite présente une aptitude uniforme à l'absorption d'énergie sur la totalité de celui-ci. Un objet de la présente invention est de fournir un film pelliculaire fonctionnel en Cu du type décrit ci-dessus, ayant une excellente résistance au grippage et une excellente résistance à l'usure, et capable d'absorber efficacement une énergie telle que la lumière et la chaleur. Pour atteindre l'objet ci-dessus, selon la présente invention, on fournit un film pelliculaire en Cu formé d'un agrégat de cristaux de Cu, dans lequel le pourcentage de surface A des cristaux de Cu en forme de pyramide ou des cristaux de Cu coniques dans une surface de film pelliculaire est dans un intervalle A > 40 %, ou la somme A du pourcentage de surface des cristaux de Cu en forme de pyramide et du pourcentage de surface des cristaux de Cu coniques est dans un intervalle A > 40 %. Le film pelliculaire en Cu de ce type peut être formé par placage. Si le pourcentage de surface A des cristaux de Cu en forme de pyramide ou analogues est fixé dans un tel intervalle, par exemple, dans un film pelliculaire disposé sur une surface arrière d'une pièce d'appui d'un palier à glissement pour un moteur à combustion interne, de fines vallées s'étendant de façon aléatoire sont formées sur la surface du film pelliculaire par un grand nombre de cristaux de Cu en forme de pyramide ou analogues et, par conséquent, la surface de film pelliculaire prend un aspect complexe. Ce film pelliculaire en Cu présente une bonne rétention d'huile quand il est lubrifié et, d'autre part, présente un effet de dispersion de la charge de compression du fait du grand nombre de cristaux fins de Cu en forme de pyramide ou analogues lorsqu'il n'est pas lubrifié. De plus, la conformité initiale est améliorée du fait que ce sont les bouts effilés des cristaux de Cu en forme de pyramide qui sont usés de préférence. Par conséquent, le film pelliculaire en Cu a une excellente résistance au grippage, à la fois dans un état lubrifié et dans un état non lubrifié. En outre, en conséquence de la division fine uniforme des cristaux de Cu en forme de pyramide ou analogues, on peut éviter une augmentation locale de la pression superficielle, et on peut obtenir une division fine d'une charge de compression. Par conséquent, le film pelliculaire en Cu présente une excellente résistance à l'usure, non seulement dans un état lubrifié mais aussi dans un état non lubrifié. Avec un tel film pelliculaire en Cu, on peut éviter le grippage dû à l'abrasion, et on peut empêcher l'usure. Si le pourcentage de surface A des cristaux de Cu en forme de pyramide ou analogues dans le film pelliculaire absorbant l'énergie est fixé dans l'intervalle décrit ci-dessus, il est possible de disperser uniformément les cristaux de Cu en forme de pyramide ou analogues sur la totalité de la surface du film pelliculaire, afin de former un grand nombre de vallées avec les cristaux de Cu adjacents en forme de pyramide ou analogues. Dans une telle surface de film pelliculaire, par exemple, certains des faisceaux ou rayons lumineux (y compris les rayonnements visibles, les rayonnements infrarouges, les faisceaux laser et analogues), appliqués à la couche de film pelliculaire de façon à frapper les pentes du grand nombre de cristaux fins en forme de pyramide de Cu, sont absorbés, et d'autres faisceaux sont réfléchis. Les faisceaux réfléchis frappent les pentes des cristaux de Cu adjacents en forme de pyramide ou analogues, et ces phénomènes d'absorption et de réflexion sont répétés. Ainsi, la probabilité que des faisceaux lumineux sortent des vallées entre les cristaux de Cu adjacents en forme de pyramide ou analogues est remarquablement réduite et, par conséquent, la surface de film pelliculaire présente une capacité uniforme à l'absorption d'énergie sur la totalité de celle-ci. Toutefois, si le pourcentage de surface A est inférieur à 40 %, la teneur (qui indique la quantité existante) en cristaux de Cu en forme de pyramide ou analogues diminue, et la surface de film pelliculaire a tendance à se simplifier. Par conséquent, on ne peut pas obtenir la fonction et l'effet tels que décrits ci- dessus en ce qui concerne l'absorption d'énergie par le film pelliculaire sur le palier à glissement. Ces objets, caractéristiques et avantages de l'invention, ainsi que d'autres, apparaîtront de façon évidente à partir de la description détaillée qui suit de modes de réalisation préférés, pris conjointement avec les dessins joints, dans lesquels: la Figure 1 est une vue de face d'une bielle comprenant un palier à glissement; la Figure 2 est une vue en coupe agrandie prise le long d'une ligne 2-2 sur la Figure 1; la Figure 3 est une vue en perspective montrant une structure cubique à faces centrées et ses plans (hOO) et (hhh); la Figure 4 est une vue agrandie prise dans une direction d'une flèche 4 sur la Figure 2 et montrant un exemple d'un film pelliculaire en Cu; la Figure 5 est une vue en perspective d'une partie essentielle d'un autre exemple du film pelliculaire en Cu; la Figure 6 est une vue en plan d'un cristal de Cu en forme de pyramide hexagonale formant le film pelliculaire en Cu; la Figure 7 est un diagramme montrant l'inclinaison du plan (hOO) dans la structure cubique à faces centrées; la Figure 8 est un diagramme montrant l'inclinaison du plan (hhh) dans la structure cubique à faces centrées; la Figure 9 est une forme d'onde d'une sortie provenant d'une source de courant pour un placage de Cu électrolytique; la Figure 10 est une vue en perspective montrant une structure cubique centrée et son plan (hhh); la Figure 11 est une vue agrandie prise dans une direction d'une flèche 11 sur la Figure 2; la Figure 12 est un diagramme de diffraction des rayons X pour un Exemple 1 d'un film pelliculaire de Cu; la Figure 13 est un diagramme de diffraction des rayons X pour un Exemple 7 d'un film pelliculaire de Cu; la Figure 14 est un diagramme de diffraction des rayons X pour un Exemple 8 d'un film pelliculaire de Cu; la Figure 15 est un diagramme de diffraction des rayons X pour un Exemple 14 d'un film pelliculaire de Cu; la Figure 16A est une microphotographie montrant la forme des cristaux d'une surface de film pelliculaire de l'Exemple 1; la Figure 16B est une photographie en perspective agrandie prise à partir de la Figure 16A; la Figure 17 est une microphotographie montrant la forme des cristaux d'une surface de film pelliculaire de l'Exemple 7; la Figure 18A est une microphotographie montrant la forme des cristaux d'une surface de film pelliculaire de l'Exemple 8; la Figure 18B est une photographie en perspective agrandie prise à partir de la Figure 18A; la Figure 19A est une microphotographie montrant la forme des cristaux d'une surface de film pelliculaire de l'Exemple 14; la Figure 19B est une photographie en perspective prise à partir de la Figure 19A; la Figure 20 est un graphique illustrant un exemple de la relation entre le pourcentage de surface A des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et la charge engendrant le grippage; la Figure 21 est un graphique illustrant un autre exemple de la relation entre le pourcentage de surface A des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et la charge engendrant le grippage; la Figure 22 est un graphique illustrant la relation entre la viscosité dynamique v d'un agent lubrifiant et la charge engendrant le grippage; la Figure 23 est un graphique illustrant la relation entre le pourcentage de surface A des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et la quantité d'usure; la Figure 24 est un graphique illustrant un exemple de la relation entre le pourcentage de surface A des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et la vitesse de montée en température; la Figure 25 est un graphique illustrant un autre exemple de la relation entre le pourcentage de surface A des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et la vitesse de montée en température; et la Figure 26 est un graphique illustrant la relation entre le rapport d/k et la vitesse de montée en température. Premier mode de réalisation On va décrire un premier mode de réalisation de la présente invention sous la forme d'un film pelliculaire en Cu qui est formé d'une surface arrière d'une pièce d'appui d'un palier de glissement pour un moteur à combustion interne. Si l'on se réfère à la Figure 1, un palier à glissement 5 est disposé entre un trou 2 dans une extrémité plus grande d'une bielle 1 pour un moteur à combustion interne et un maneton 4 d'un vilebrequin 3. Le palier à glissement 5 est formé d'une paire de moitié semi-annulaires 6 qui ont la même structure. Comme le montre la Figure 2, dans la pièce d'appui 7 de chaque moitié semi-annulaire 6, un film pelliculaire en Cu 8 est formé par placage sur la surface périphérique extérieure de la pièce d'appui 7 de chaque moitié semi-annulaire 6 opposée au trou 2. Le film pelliculaire en Cu 8 est formé d'un agrégats de cristaux de Cu ayant une structure cubique à faces centrées (qui sera aussi appelée ci-après "structure cfc"), comme le montre la Figure 3. L'agrégat comprend un grand nombre de cristaux de Cu à orientation (hOO) 91 qui croissent en forme de colonne depuis la surface périphérique externe de la pièce d'appui 7, avec leurs plans (hOO) (selon les indices de Miller) orientés en direction d'une surface 8a du film pelliculaire, comme le montre la Figure 2. Quand l'agrégat des cristaux de Cu ayant la structure cfc, comme décrit ci-dessus, comprend un grand nombre de cristaux de Cu à orientation (hOO) 91 avec leurs plans (h00) (selon les indices de Miller) orientés en direction de la surface 8a du film pelliculaire, les bouts effilés des cristaux de Cu à orientation (h0) 91 peuvent être formés dans des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone (cristaux de Cu en forme de pyramide 101 dans la surface de film pelliculaire 8a, comme le montre la Figure 4). Dans ce cas, le pourcentage de surface A des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone 101 dans la surface de film pelliculaire 8a est fixé dans un intervalle A > 40 % (y compris A = 100 %). Si le pourcentage de surface est compris dans un tel intervalle, les cristaux adjacents des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone 101 sont dans un état de recouvrement mutuel, comme le montre la Figure 4. Par conséquent, la surface de film pelliculaire 8a prend un aspect très complexe, comprenant un grand nombre de fins sommets 11, un grand nombre de fines vallées 12 formées entre les sommets 11 et s'étendant de façon aléatoire, et un grand nombre de fins marais 13 formés en raison du recouvrement mutuel des sommets 11. Un tel film pelliculaire en Cu 8 présente une bonne rétention de l'huile à l'état lubrifié, et présente un effet de dispersion de la charge de compression grâce au grand nombre de cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone 101 dans un état non lubrifié. On obtient une bonne conformité initiale car ce sont les bouts effilés des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone 101 qui sont usés de préférence. Par conséquent, le film pelliculaire en Cu 8 a une excellente résistance au grippage, à la fois à l'état lubrifié et à l'état non lubrifié. En conséquence de la division fine uniforme des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone 101, on peut éviter une augmentation locale de la pression superficielle, et on peut obtenir une division fine d'une charge de compression. Par conséquent, le film pelliculaire en Cu 8 présente une excellente résistance à l'usure, non seulement à l'état lubrifié mais aussi à l'état non lubrifié. Avec un tel film pelliculaire en Cu 8, on peut éviter un grippage dû à l'abrasion, et on peut empêcher l'usure. D'autre part, quand l'agrégat des cristaux de Cu ayant la structure cfc, comme décrit ci-dessus, comprend un grand nombre de cristaux de Cu à orientation (h00) 91 avec leurs plans (hOO) (selon les indices de Miller) orientés en direction de la surface de film pelliculaire 8a, les bouts effilés des cristaux de Cu à orientation (hOO) 91 peuvent être formés dans des cristaux de Cu coniques 102 dans la surface de film pelliculaire 8a, comme le montre la Figure 5. Dans ce cas, le pourcentage de surface A des cristaux de Cu coniques 102 dans la surface de film pelliculaire 8a est fixé dans un intervalle A > 40 % (y compris A = 100 %). Si le pourcentage de surface A est fixé dans un tel intervalle, de fines vallées 12 s'étendant de façon aléatoire sont formés par le grand nombre de cristaux de Cu coniques 102 et, par conséquent, la surface de film pelliculaire 8a prend un aspect complexe. Un tel film pelliculaire en Cu 8 présente, de la même façon, une bonne rétention de l'huile à l'état lubrifié, et présente un effet de dispersion de la charge de compression grâce au grand nombre de cristaux de Cu coniques 102 dans un état non lubrifié. On obtient une bonne conformité initiale car ce sont les bouts effilés des cristaux de Cu coniques 102 qui sont usés de préférence. Par conséquent, le film pelliculaire en Cu 8 a une excellente résistance au grippage, à la fois à l'état lubrifié et à l'état non lubrifié. En outre, en conséquence de la division fine uniforme des cristaux de Cu coniques 102, on peut éviter une augmentation locale de la pression superficielle, et on peut obtenir une division fine de la charge de compression. Par conséquent, le film pelliculaire en Cu 8 présente une excellente résistance à l'usure, non seulement à l'état lubrifié mais aussi à l'état non lubrifié. Avec un tel film pelliculaire en Cu 8, on peut éviter un grippage dû à l'abrasion, et on peut empêcher l'usure. Quand le film pelliculaire de Cu 8 est formé de l'agrégat des cristaux de Cu ayant la structure cubique à faces centrées (structure cfc), comme le montre la Figure 3, l'agrégat peut comprendre un grand nombre de cristaux de Cu à orientation (hhh) 92 qui croissent en forme de colonne à partir de la surface périphérique extérieure de la pièce d'appui 7, avec leurs plans (hhh) (selon les indices de Miller) orientés en direction de la surface de film pelliculaire 8a. Quand l'agrégat des cristaux de Cu ayant la structure cfc, comme décrit ci-dessus, comprend le grand nombre de cristaux de Cu à orientation (hhh) 92 avec leurs plans (hhh) (selon les indices de Miller) orientés en direction de la surface de film pelliculaire 8a, les bouts effilés des cristaux de Cu à orientation (hhh) 92 peuvent être formés dans des cristaux de Cu en forme de pyramide hexagonale (cristaux de Cu en forme de pyramide) 103 dans la surface de film pelliculaire 8a, comme le montre la Figure 6. Dans ce cas, le pourcentage de surface A des cristaux de Cu en forme de pyramide hexagonale 103 dans la surface de film pelliculaire 8a est fixé dans un intervalle A > 40 % (y compris A = 100 %). Le film pelliculaire en Cu 8 ayant le pourcentage de surface A fixé dans un tel intervalle présente une résistance au grippage équivalente ou supérieure à celle du film pelliculaire 8 comprenant les cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone 101, à la fois à l'état lubrifié et à l'état non lubrifié, et a une résistance à l'usure équivalente à celle du film pelliculaire 8 comprenant les cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone 101. Quand les cristaux de Cu en forme de pyramide hexagonale et en forme de pyramide tétragone 101 et 103 existent dans la surface de film pelliculaire 8a, l'aspect de la surface de film pelliculaire 8a est plus complexe que celui de la surface de film pelliculaire 8a dans laquelle sont présents les cristaux de Cu coniques 102. A partir des faits ci-dessus, on peut dire que si la fluidité d'un lubrifiant et la rétention d'huile sont prises en considération, le film pelliculaire en Cu 8 comprenant les cristaux en forme de pyramide tétragone et en forme de pyramide hexagonale 101 et 103 convient pour un système dans lequel on utilise un lubrifiant ayant une viscosité relativement faible, et le film pelliculaire en Cu 8 comprenant les cristaux de Cu coniques 102 convient pour un système dans lequel on utilise un lubrifiant ayant une viscosité relativement élevée. Le film pelliculaire en Cu 8 comprend ceux dans lesquels existent, dans la surface de film pelliculaire 8a, une combinaison des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et coniques 101 et 102, une combinaison des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et en forme de pyramide hexagonale 101 et 103, une combinaison des cristaux de Cu coniques et en forme de pyramide hexagonale 102 et 103, ainsi qu'une combinaison des cristaux en forme de pyramide tétragone, coniques, et en forme de pyramide hexagonale 101, 102 et 103. Par exemple, quand la surface de film pelliculaire en Cu 8a comprend une combinaison des cristaux en forme de pyramide tétragone et coniques 101 et 102, le pourcentage de surface d'une telle combinaison présente dans la surface de film pelliculaire en Cu 8a correspond à la somme des pourcentages de surface des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et coniques 101, 102, ce qui est vrai pour les autres combinaisons. Même dans ce cas, le pourcentage de surface englobe A = 100 %. L'inclinaison du plan (hOO) et du plan (hhh) par rapport au plan en traits interrompus 15 le long de la surface de film pelliculaire 8a s'avère correspondre à l'inclinaison des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et coniques 101 et 102 ainsi qu'à celle des cristaux de Cu en forme de pyramide hexagonale 103, comme le montrent les Figures 7 et 8, et, par conséquent, une certaine influence est exercée sur la rétention d'huile et la résistance à l'usure du film pelliculaire en Cu 8. L'angle d'inclinaison 0 formé par le plan (hOO) et le plan (hhh) est de préférence fixé dans l'intervalle 0O à l'usure du film pelliculaire en Cu 8 diminuent. Dans un traitement de placage destiné à former le film pelliculaire en Cu 8, les conditions du bain de placage pour mettre en oeuvre un procédé de placage de Cu électrolytique sont indiquées dans le Tableau 1. Tableau 1 Composition (q/l) Cyanure Cyanure Carbonate pH Température cuivreux de sodium de sodium (OC) -100 0-150 0-100 7,2-14 30-100 L'ajustement du pH du bain de placage s'effectue à l'aide d'hydroxyde de potassium. Un procédé à courant pulsé est principalement utilisé comme méthode d'excitation. Dans le procédé à courant pulsé, le courant électrique I provenant d'une source de courant de placage est commandé pour décrire une forme d'onde pulsée en fonction du temps T, de telle façon que le courant électrique I augmente depuis une valeur de courant minimale Imin et atteigne une valeur de courant maximale Imax, puis chute ensuite à la valeur de courant minimale Imin. Si la durée d'excitation entre le début de l'augmentation du courant électrique I et le début de la chute est représentée par TON, et que la durée d'un cycle est représentée par TC, dans lequel un cycle est défini comme allant de l'augmentation précédente jusqu'à l'augmentation suivante, la durée d'excitation TON est fixée dans un intervalle 1 ms 1 A/dm, et la densité de courant de cathode moyenne CDm est fixée 2 2 dans un intervalle 1 A/dm2 Si ce procédé à courant pulsé est utilisé, la concentration ionique au voisinage d'une cathode est uniformisée du fait que le courant électrique maximal alternativement passe et ne passe pas dans le bain de placage. Ainsi, la composition du film pelliculaire en Cu peut être stabilisée. Dans le procédé de placage de Cu électrolytique, on commande la précipitation, la quantité, et analogues, des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone 101, des cristaux de Cu coniques 102 et des cristaux de Cu en forme de pyramide hexagonale 103 en modifiant les conditions de placage et les conditions d'excitation. Cette commande est aisée lors de l'utilisation du procédé à courant pulsé et, par conséquent, on donne facilement à la surface de film pelliculaire 8a une forme souhaitée. Le Tableau 2 indique la comparaison grossière des conditions de formation des cristaux de Cu coniques et en forme de pyramide hexagonale 102 et 103 par rapport aux conditions de formation des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone 101. Tableau 2 Cristaux de Cu pH Carbonate de CDm TON/TC TON sodium En forme de pyramide a b c d e tétragone Coniques a b c d procédé de pulvérisation cathodique sont les suivantes. Par exemple, la pression d'argon gazeux est de 0,2 à 1,0 Pa; l'énergie électrique d'accélération de l'argon gazeux moyenne est un courant continu de 0,1 à 1,0 kW; et la température du substrat est de 80 à 300 C. Comme le montre la Figure 2, une construction de surface de glissement lamellaire 16 est formée par un procédé de placage électrolytique sur la surface périphérique interne de la pièce d'appui 7 de chaque moitié semi-annulaire 6 laquelle surface de glissement est opposée au maneton 4. La construction de surface de glissement 16 est formée d'un agrégats de cristaux de métal, par exemple de cristaux de Fe, ayant une structure cubique centrée (appelée aussi ci-après "structure bcc"), comme le montre la Figure 10. L'agrégat comprend un grand nombre de cristaux de Fe à orientation (hhh) à croissance en forme de colonne à partir de la surface périphérique intérieure de la pièce d'appui 7, avec leurs plans (hhh) (selon les indices de Miller) orientés en direction d'une surface de glissement 16a. Les bouts effilés des cristaux de Fe à orientation (hhh) sont formés dans des cristaux de Fe en forme de pyramide hexagonale 18 dans la surface de glissement 16a, comme le montre la Figure 11. Les cristaux de Fe adjacents en forme de pyramide hexagonale 18 sont dans un état de recouvrement mutuel, dans la surface de glissement 16a, et, par conséquent, la surface de glissement 16a prend un aspect très complexe, comprenant un grand nombre de sommets extrêmement fins 19, un grand nombre de vallées extrêmement fines 20 formées entre les sommets 19 et s'étendant de façon aléatoire, et un grand nombre de marais extrêmement fins 21 formés en raison du recouvrement mutuel des sommets 19. Une telle construction de surface de glissement 16 présente une bonne rétention de l'huile à l'état lubrifié, et présente, dans un état non lubrifié, un effet de dispersion de la charge de glissement grâce au grand nombre de cristaux de Fe en forme de pyramide hexagonale 18 extrêmement fins. Par conséquent, la construction de surface de glissement 16 a une excellente résistance au grippage, à la fois à l'état lubrifié et à l'état non lubrifié. En outre, en conséquence de la division fine uniforme des cristaux de Fe en forme de pyramide hexagonale 18, on peut éviter une augmentation locale de la pression superficielle, et on peut obtenir une division fine de la charge de glissement. Par conséquent, la construction de surface de glissement 16 présente une excellente résistance à l'usure, non seulement à l'état lubrifié mais aussi à l'état non lubrifié. On décrit ci-dessous des exemples particuliers. On forme un film pelliculaire en Cu 8, formé d'un agrégat de cristaux de Cu et ayant une épaisseur de 15 pm, sur la surface périphérique externe d'une pièce d'appui 7 faite en une tôle d'acier laminé (JIS SS400), en soumettant la surface périphérique externe à un procédé de placage de Cu électrolytique. Les Tableaux 3, 4, 5 et 6 montrent les conditions du procédé de placage de Cu électrolytique pour les Exemples 1 à 21, avec le Tableau 3 correspondant aux Exemples 1 à 7, le Tableau 4 correspondant aux Exemples 8 à 13, le Tableau 5 correspondant aux Exemples 14 à 17, et le Tableau 6 correspondant aux Exemples 18 à 21. Bain de placae Procédé à courant pulsé Durée Composition (qg/litre) Film pel- Cyanure Cyanure Carbo- pH Tempé- CDmax CDm TON/TC TON du liculaire cuivreux de nate de rature (A/dm2) (A/dm2) (s) placage en Cu sodium sodium ( C) (min) Exemple 1 90 100 30 10 80 13,3 10 0,75 12 6 Exemple 2 80 90 30 10 80 12 9 0,75 12 7 Exemple 3 80 90 30 10 80 10,7 8 0,75 12 8 Exemple 4 70 90 30 11 80 8 6 0,75 12 9 Exemple 5 70 90 30 12 80 67 5 075 12 10 Exemple 6 80 90 30 10 80 20 10 0,5 1 6 Exemple 7 60 90 30 12,5 80 8 4 0,5 12 15 In Tableau 4 Bain de placage Procédé à courant pulsé Durée Composition (g/litre)._ Film pelli- Cyanure Cyanure Carbo- pH Tempé- CDmax CDm TON / TcTON du culaire en cuivreux de nate de rature (A/dm2) (A/dm2) (s) placage Cu sodium sodium (OC) (min) Exemple 8 90 100 30 10 80 50 10 0,2 2 6 Exemple 9 80 90 30 10 80 45 9 0,2 2 7 Exemple 10 80 90 30 10 80 40 8 0,2 2 8 Exemple 11 70 90 30 11 80 30 6 0,2 2 9 Exemple 12 70 90 30 12 80 25 5 0,2 2 10 Exemple 13 80 90 30 10 80 20 10 0,5 10 6 (n (n Tableau 5 Bain de placage Procédé à courant pulsé Durée Compostion (a/itre) Film pelli- Cyanure Cyanure Carbo- pH Tempé- CDmax CDm TON/Tc TON du culaire en cuivreux de nate de rature (A/dm2) (A/dm2) (s) placage Cu sodium sodium ( C) (min) Exemple 14 90 90 0 10 80 10 2 0,2 2 40 Exemple 15 90 90 0 10 8012,5 2,5 0,2 2 30 Exemple 16 80 80 0 10 80 20 4 0,2 2 15 Exemple 17 80 80 0 12 80 25 5 0,2 2 10 o Co ui ui OIV 0GI l'0O E 0_ 08 0I 0I 06 06 I6 dWx ____ 0__ '0 oG 0G 9 0GI 0I 06 06 0C ldmaxE L ____ 'O 6 GB G 08 I O06 0G8 61 Idwx fIV 0GI O 'E_ 0GI 08 0I GI 06 06 8i aldwexX (Upw) (Do) wn!pos wn!pos no np NO J; DJ,/NOJI mIGD XLUIGOI -_pdw___ Hd -i-oqD onueo oDInurAo -Tiigd wlTT *o.I/D) uo TsodmoD eapnCG psind qu-efnooD eD pDo- d ebeDeld p ureg 9 n P qeL Les Tableaux 7, 8, 9 et 10 montrent la forme cristalline de la surface de film pelliculaire, le pourcentage de surface A et la taille de grain des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone, coniques, et en forme de pyramide hexagonale, dans la surface de film pelliculaire, la teneur S en cristaux de Cu orientés, et la dureté d'une section du film pelliculaire en Cu pour les Exemples 1 à 21 avec le Tableau 7 correspondant aux Exemples 1 à 7, le Tableau 8 correspondant aux Exemples 8 à 13, le Tableau 9 correspondant aux Exemples 14 à 17, et le Tableau 10 correspondant aux Exemples 18 à 21. oe Cristaux de Cu en forme Teneur S (%) en cristaux Film Forme des de pyramide tétragone et de Cu orientés e pelli- cristaux de la coniques C4 culaire surface de film Pourcentage Taille de (111) (200) (200) (311) Dureté en Cu pelliculaire de surface A grain (mm) HmV Exemple En forme de pyra- 100 0,5 - 2 1 98, 1 0,5 0,4 180 1 mide tétragone Exemple En forme de pyra- 80 0,5 - 2 11,4 82,6 3 3 170 2 mide tétragone Granulaire - Exemple En forme de pyra- 75 0,5 - 2 18,4 75,2 3, 1 3,3 170 3 mide tétragone Granulaire Exemple En forme de pyra- 40 0,5 - 2 26,5 43,8 15,4 14,3 160 4 mide tétragone Granulaire Exemple En forme de pyra- 35 0,5 - 2 25,9 36 20,6 17,5 160 mide tétragone Granulaire Exemple En forme de pyra80 0,5 - 2 1,1 95,5 1,7 1,7 180 6 mide tétragone Conique 20 Exemple Granulaire 0 ( 1) 21,4 23,8 26,9 27,9 130 (A (A cn cn Ca] Tableau 8 Cristaux de Cu coniques Teneur S (%) en cristaux Film Forme des et en forme de pyramide de Cu orientés pelli- cristaux de la tétragone culaire surface de film Pourcentage Taille de (111) (200) (200) (311) Dureté en Cu pelliculaire de surface A grain (hm) HmV Exemple Conique 100 0,5 - 1,5 0,5 96,2 2,2 1,1 190 Exemple Conique 80 0,5 - 1,5 5,7 80,2 7,6 6,5 180 9 Granulaire - Exemple Conique 75 0,5 - 1,5 6,1 75,8 8, 7 9,4 170 Granulaire - Exemple Conique 40 0,5 - 1,5 15,9 44,4 19, 2 20,5 160 11 Granulaire - Exemple Conique 35 0,5 - 1,5 16,6 35,5 22 25,9 150 12 Granulaire - Exemple Conique 80 0,5 - 2 0,2 95,9 1, 9 2 180 13 En forme de pyramide tétragone Film Forme des Cristaux de Cu en forme Teneur S (%) en cristaux pelli- cristaux de la de pyramide hexagonale de Cu orientés culaire surface de film Pourcentage Taille de (111) (200) (200) (311) Dureté en Cu pelliculaire de surface A grain (jm) HmV Exemple En forme de pyra- 80 0,5 - 2 81,1 7,4 7,1 4,4 170 14 mide hexagonale Granulaire _ Exemple En forme de pyra- 75 0,5 - 2 75,3 6, 8 10,1 7,8 170 mide hexagonale _ Granulaire _ _ Exemple En forme de pyra- 40 0,5 - 2 42,4 17,3 20,6 19,7 160 16 mide hexagonale Granulaire _ Exemple En forme de pyra0,5 - 2 34,8 18,9 26,4 19,9 150 17 mide hexagonale Granulaire _ Tableau 10 Cristaux de Cu en forme de pyramide hexagonale, Teneur S (%) en cristaux Film Forme des en forme de pyramide de Cu orientés pelli- cristaux de la tétragone et coniques culaire surface de film Pourcentage Taille de (111) (200) (200) (311) Dureté en Cu pelliculaire de surface A grain (mm) HmV Exemple En forme de pyra- 80 0,5 - 2 80,3 17,6 1,1 1 180 18 mide hexagonale En forme de pyra- 20 mide tétragone Exemple Conique 80 0,5 - 2 18,2 80,1 1,2 0,5 180 19 En forme de pyra- 20 mide hexagonale Exemple En forme de pyra- 80 0,5 - 2 80,3 18,1 0,8 0,8 180 mide hexagonale Conique 20 Exemple En forme de pyra- 80 0,5 - 2 80,1 17,8 1,2 0,9 180 21 mide hexagonale En forme de pyra- 10 mide tétragone Conique 10 Le pourcentage de surface A des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et analogues est déterminé conformément à l'équation A = (c/b) x 100 (%), dans laquelle b représente l'aire de la surface de film pelliculaire, et c représente l'aire occupée par tous les cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et analogues, dans la surface de film pelliculaire. La taille de grain des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone est une valeur moyenne des longueurs des deux diagonales. La taille de grain des cristaux de Cu en forme de pyramide hexagonale est une moyenne des longueurs des trois diagonales. La teneur S en cristaux de Cu orientés est déterminée selon les équations suivantes, sur la base des diagrammes de diffraction des rayons X (on a applique un rayonnement X dans une direction perpendiculaire à la surface de film pelliculaire) pour les Exemples 1 à 21. La Figure 12 représente le diagramme de diffraction des rayons X pour l'Exemple 1; la Figure 13 représente le diagramme de diffraction des rayons X pour l'Exemple 7; la Figure 14 représente le diagramme de diffraction des rayons X pour l'Exemple 8; et la Figure 15 représente le diagramme de diffraction des rayons X pour l'Exemple 14. Par exemple, l'expression "cristal de Cu à orientation {111} signifie un cristal orienté dont le plan {111} est orienté en direction de la surface de film pelliculaire. Cristal de Cu à orientation {111}: Slll = {(Illl/IAlll)/T} x 100 Cristal de Cu à orientation {200}: S200 = {(I200/IA200)/T} x 100 Cristal de Cu à orientation {220}: S220 = {(I220/IA220)/T} x 100 Cristal de Cu à orientation {311}: S311 = {(I311/IA311)/T} x 100 o Illl, I200, I220 et I311 représentent chacun une mesure (cps) d'une intensité des rayons X réfléchis depuis chacun des plans du cristal, et IAlll, IA200, IA220 et IA311 désignent chacun le rapport d'intensité des rayons X réfléchis depuis les plans du cristal dans une carte ASTM, IAlll = 100; IA200 = 46; IA220 = 20; et IA311 = 17. En outre, T = (Illl/IAlll) + (I200/IA200) + (I220/IA220) + (I311/IA311). Les Figures 16A et 16B sont des microphotographies montrant la forme cristalline de la surface de film pelliculaire pour l'Exemple 1, o on observe un grand nombre de cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone. Dans ce cas, le pourcentage de surface A des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone est égal à 100 %, comme le montre le Tableau 7. Chacun des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone est un cristal de Cu à orientation {200} dont le plan {200} est orienté en direction de la surface de film pelliculaire. La teneur S en ces cristaux de Cu à orientation {200} est égale à 98,1 %, comme le montre la Figure 12. La Figure 17 est une microphotographie montrant la forme cristalline de la surface de film pelliculaire pour l'Exemple 7, o on observe un grand nombre de cristaux de Cu granulaires. Dans ce cas, les teneurs S en cristaux de Cu orientés sont pratiquement égales l'une à l'autre, comme le montrent le Tableau 7 et la Figure 13. Les Figures 18A et 18B sont des microphotographies montrant la forme cristalline de la surface de film pelliculaire pour l'Exemple 8, o on observe un grand nombre de cristaux de Cu coniques. Dans ce cas, le pourcentage de surface A des cristaux de Cu coniques est égal à 100 %, comme le montre le Tableau 8. Chaque cristal de Cu conique est un cristal de Cu à orientation {200} dont le plan {200} est orienté en direction de la surface de film pelliculaire. La teneur S en ces cristaux de Cu à orientation {f200} est égale à 96,2 %, comme le montrent le Tableau 8 et la Figure 14. Les Figures 19A et 19B sont des microphotographies montrant la forme cristalline de la surface de film pelliculaire pour l'Exemple 14, o on observe un grand nombre de cristaux de Cu en forme de pyramide hexagonale. Dans ce cas, le pourcentage de surface A des cristaux de Cu en forme de pyramide hexagonale est égal à 80 %, comme le montre le Tableau 9. Chacun des cristaux de Cu en forme de pyramide hexagonale est un cristal de Cu à orientation {111} dont le plan (hhh), c'est-à-dire le plan {111}, est orienté en direction de la surface de film pelliculaire. La teneur S en ces cristaux de Cu à orientation {111} est égale à 81,1%, comme le montrent le Tableau 9 et la Figure 15. Ensuite, on a fabriqué des pastilles à partir des structures des Exemples 1 à 21, et on les a soumises à un essai de grippage selon un mode pastille-sur-disque, pour mesurer la charge de génération de grippage. Dans ce cas, le matériau du disque est un acier au chrome et au molybdène (JIS SCM420, matériau carburé); la vitesse périphérique du disque est établie à 1 m/s; la quantité d'huile fournie est établie à 1 cm3/min; et l'aire de la surface de film pelliculaire de la pastille est établie à 10 mm2. Comme lubrifiants, on utilise deux substances, 10W-30 (spécification de viscosité SAE) et PAMA (poly(méthacrylate d'alkyle)). Le 1OW-30 est délivré à l'aide d'une pompe, et le PAMA est délivré à l'aide d'un cylindre pneumatique. Le Tableau 11 montre la relation entre la température et la viscosité dynamique pour les deux lubrifiants. Tableau 11 Lubrifiant 20 C 100 C 119,4 C 121,2 C 1OW-30 1,19 x 102 - - cSt PAMA 1,29 x 103 1,15 x 103 1 x 103 9 x 102 cSt cSt cSt cSt Le Tableau 12 montre les résultats de mesure obtenus quand on utilise le 1OW-30 à 20 C en tant que lubrifiant, et le Tableau 13 montre les résultats de mesure obtenus quand on utilise le PAMA à 20 C en tant que lubrifiant. A cette température, la viscosité dynamique du PAMA est supérieure à celle du 1OW-30, comme le montre le Tableau 11. Tableau 12 Agent lubrifiant: 10W-30 (à 20 C) Film Charge Film Charge pelliculaire engendrant le pelliculaire engendrant le en Cu grippage (N) en Cu grippage (N) Exemple 1 1300 Exemple 11 700 Exemple 2 1100 Exemple 12 300 Exemple 3 900 Exemple 14 1200 Exemple 4 700 Exemple 15 900 Exemple 5 300 Exemple 16 700 Exemple 6 1200 Exemple 17 300 Exemple 7 200 Exemple 18 1400 Exemple 8 1000 Exemple 20 1300 Exemple 9 900 Exemple 21 1350 Exemple 10 900 Tableau 13 Agent lubrifiant: PAMA (à 20'C) Film Charge Film Charge pelliculaire engendrant le pelliculaire engendrant le en Cu grippage (N) en Cu grippage (N) Exemple 1 1100 Exemple 11 800 Exemple 2 1000 Exemple 12 400 Exemple 3 1000 Exemple 13 1300 Exemple 4 800 Exemple 14 1000 Exemple 5 400 Exemple 15 1000 Exemple 7 300 Exemple 16 800 Exemple 8 1500 Exemple 17 400 Exemple 9 1200 Exemple 19 1300 Exemple 10 1000 Exemple 21 1150 La Figure 20 montre la relation entre le pourcentage de surface A des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et analogues et la charge engendrant le grippage, quand on utilise le 10W-30 en tant que lubrifiant. Sur la Figure 20, les points (1) à (12), (14) à (18), (20) et (21) correspondent respectivement aux exemples 1 à 12, 14 à 18, 20 et 21. La relation entre les points et les exemples s'applique aux figures qui seront décrites ci-après. On peut voir d'après la Figure 20 que la charge engendrant le grippage est sensiblement élevée quand le pourcentage de surface A des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et analogues est dans l'intervalle A > 40 %. Si on compare les Exemples 3 à 5 et 15 à 17 aux Exemples 10 à 12, on ne constate pas de différence de la résistance au grippage si le pourcentage de surface A est dans un intervalle 35 % hexagonale, ou coniques. Toutefois, si le pourcentage de surface A est supérieur a 75 %, la résistance au grippage des Exemples 1, 2, 6, 14, 18, 20 et 21 ayant des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et en forme de pyramide hexagonale présents dans la surface de film pelliculaire est remarquablement accrue plus que celle des Exemples 8 et 9 ayant des cristaux de Cu coniques présents dans la surface de film pelliculaire. Ceci est dû au fait que, dans les Exemples 1 et analogues, une bonne rétention de l'huile est assurée, alors que la fluidité du 1OW-30 de faible viscosité dynamique est conservée, parce que l'aspect de la surface de film pelliculaire des Exemples 1 et analogues est complexe, par rapport à celui des Exemples 8 et analogues. Si on compare l'Exemple 2 avec l'Exemple 14, on peut voir que, dans le but d'augmenter la résistance au grippage, des cristaux de Cu en forme de pyramide hexagonale plutôt que des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone devraient être présents dans la surface de film pelliculaire. L'Exemple 6 présente une meilleure résistance au grippage que l'Exemple 2, mais une moins bonne résistance au grippage que l'Exemple 1, parce que le pourcentage de surface A des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone est égal à 80 % et que le pourcentage de surface A des cristaux de Cu coniques est égal à 20 % dans l'Exemple 6. De plus, la charge engendrant le grippage dans le cas de l'Exemple 21 est supérieure à celle de l'Exemple 20 du fait de l'existence de cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone. Un tel phénomène est attribuable au fait que l'ampleur de la résistance à l'écoulement des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone, en forme de pyramide hexagonale et coniques correspond à la relation suivante: cristaux de Cu en forme de pyramide hexagonale > cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone > cristaux de Cu coniques. La Figure 21 montre la relation entre le pourcentage de surface A des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et analogues et la charge engendrant le grippage lorsqu'on utilise du PAMA comme lubrifiant. On peut voir d'après la Figure 21 que la charge engendrant le grippage est notablement plus importante quand le pourcentage de surface A des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et analogues est dans l'intervalle A > 40 %. Si on compare les Exemples 10 à 12 avec les Exemples 3 à 5 et 15 à 17, on ne constate pas de différence de la résistance au grippage si le pourcentage de surface A est dans l'intervalle 35 % pyramide tétragone et en forme de pyramide hexagonale. Toutefois, si le pourcentage de surface A est supérieur à 75 %, la résistance au grippage des Exemples 8, 9, 13 et 19 ayant les cristaux de Cu coniques présents dans la surface de film pelliculaire est remarquablement accrue, plus que celle des Exemples 1, 2, 14 et 21 ayant les cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et en forme de pyramide hexagonale présents dans la surface de film pelliculaire. Ceci est dû au fait que, dans les Exemples 8 et analogues, une bonne rétention de l'huile est assurée, alors que la fluidité du PAMA de viscosité dynamique élevée est conservée, parce que l'aspect de la surface de film pelliculaire des Exemples 8 et analogues est complexe, par rapport à celui des Exemples 1 et analogues. L'Exemple 13 présente une meilleure résistance au grippage que l'Exemple 9, mais une moins bonne résistance au grippage que l'Exemple 8, parce que le pourcentage de surface A des cristaux de Cu coniques est égal à 80 % et que le pourcentage de surface A des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone est égal à 20 % dans l'Exemple 13. Ensuite, en utilisant des pastilles des structures des Exemples 1 et 8 et en sélectionnant le PAMA à C, 119,4"C et 121,2'C, on effectue un essai de grippage similaire à celui décrit ci-dessus, pour obtenir les résultats donnés dans le Tableau 14. Les données des Exemples 1 et 8 (utilisant du 1OW-30 et du PAMA à 20 C) indiquées dans le Tableau 13 sont également présentées dans le Tableau 14. Tableau 14 Charge engendrant le grippage Viscosité dynamique v (N) (cSt) du lubrifiant Exemple 1 Exemple 8 1,19 x 102 (20"C, 1OW-30) 1300 1000 9 x 10 (121,2 C) 1210 1190 1 x 103 (119,4C) 1200 1200 1,15 x 10 (100 C) 1190 1220 1,29 x 10 (20'C) 1100 1500 La Figure 22 montre la relation entre la viscosité dynamique v du lubrifiant et la charge engendrant le grippage. Comme cela apparaît de façon évidente à partir de la Figure 22, si le lubrifiant ayant une viscosité dynamique v égale ou inférieure à 103 cSt est utilisé pour le film pelliculaire en Cu ayant les cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone dans la surface de film pelliculaire, la résistance au grippage peut être améliorée. D'autre part, si le lubrifiant ayant une viscosité dynamique v égale ou supérieure à 103 cSt est utilisé pour le film pelliculaire en Cu ayant les cristaux de Cu coniques dans la surface de film pelliculaire, la résistance au grippage peut être améliorée. Ensuite, on a fabriqué des pastilles ayant les structures des Exemples 1, 2, 4, 5, 7, 8, 9, 11, 12, 14, 16 et 17 et on les a soumises à un essai d'usure selon un mode pastille-sur-disque, avec lubrification, pour mesurer la quantité d'usure pour les Exemples 1 et analogues, et on a ainsi obtenu les résultats indiqués dans le Tableau 15. Dans ce cas, le matériau du disque était de l'acier au chrome et au molybdène (JIS SCM420, matériau carburé); la vitesse périphérique du disque était établie à 10 m/s; la charge de compression sur la pastille était établie à 200 N; la distance de glissement était établie à 20 km; et l'aire de la surface de film pelliculaire de la pastille était établie à 1 cm2 La quantité d'usure représente une différence entre les valeurs d'épaisseur de la pastille avant et après l'essai, et l'épaisseur de la pastille est déterminée à l'aide d'un micromètre. Tableau 15 Film pelliculaire de Cu Quantité d'usure (mm) Exemples 1 et 8 2,5 Exemples 2, 9 et 14 2,5 Exemples 4, 11 et 16 3 Exemples 5, 12 et 17 4,5 Exemple 7 5 La Figure 23 montre la relation entre le pourcentage de surface A des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et la quantité d'usure. On peut voir d'après la Figure 23 que la quantité d'usure diminue notablement quand le pourcentage de surface A des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et analogues est dans l'intervalle A > 40 %. Si on compare les Exemples 1, 2, 4 et 5 avec les Exemples 8, 9, 11 et 12 et les Exemples 14, 16 et 17, on ne constate pas de différence de la résistance à l'usure si ces exemples ont le même pourcentage de surface A, que les cristaux de Cu présents dans la surface de film pelliculaire soient en forme de pyramide tétragone et hexagonale ou de forme conique. Ceci est dû au fait que la résistance à l'usure du film pelliculaire en Cu dépend de la division fine de la charge de glissement par les cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et en forme de pyramide hexagonale et par les cristaux de Cu coniques. Par conséquent, la résistance à l'usure du film pelliculaire en Cu est d'autant plus améliorée que le pourcentage de surface A des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et analogues est plus élevé. Le premier mode de réalisation n'est pas limité au palier à glissement utilisé à l'extrémité plus grande de la bielle, mais peut plutôt aussi s'appliquer à des paliers à glissement et analogues utilisés sur des parties de tourillon telles qu'un vilebrequin, un arbre à cames et analogues. Deuxième mode de réalisation On va maintenant décrire un deuxième mode de réalisation sous la forme d'un film pelliculaire absorbant l'énergie, capable d'absorber de l'énergie telle que de la chaleur et de la lumière. 1. Film pelliculaire absorbant l'énergie thermique On forme un film pelliculaire en Cu formé d'un agrégats de cristaux de Cu et ayant une épaisseur de 15 gm, sur la totalité de la surface d'une barre carrée en cuivre (JIS C1020) ayant une hauteur de 10 mm, une largeur de 10 mm et une longueur de 50 mm, en soumettant la totalité de cette surface à un procédé de placage de Cu électrolytique. Dans ce cas, les exemples des films pelliculaires en Cu correspondent aux Exemples 1, 2, 4, 5, 7 à 9, 11 à 14 et 16 à 21 du premier mode de réalisation. Par conséquent, dans ce paragraphe, on utilise directement l'expression des exemples 1 et analogues du premier mode de réalisation pour les exemples des films pelliculaires en Cu. Ensuite, on insère un thermocouple dans un trou aveugle s'ouvrant dans une face d'extrémité de la barre carrée correspondant à l'Exemple 1, et on insuffle dans l'article de l'Exemple 1 de l'azote (N2) gazeux régulé à une température de 100 C et à un débit massique de 2 SLM (2 1/min), à partir de l'autre face d'extrémité de la barre carrée, pour mesurer la vitesse d'augmentation de température de la barre carrée en conséquence de l'insufflation, par le thermocouple. On effectue la même mesure pour les autres Exemples 2, 4, 5 et analogues. Les Tableaux 16 et 17 montrent la forme des cristaux de la surface de film pelliculaire, le pourcentage de surface A des cristaux en forme de pyramide hexagonale, en forme de pyramide tétragone, et coniques, et la vitesse de montée ou d'augmentation de température pour les exemples, avec le Tableau 16 correspondant aux Exemples 1, 2, 4, 5, 7 à 9 et 11 à 13, et le Tableau 17 correspondant aux Exemples 14 et 16 à 21. La forme des cristaux et le pourcentage de surface A sont repris des Tableaux 7 à 10. Tableau 16 Pourcentage de Forme surface A (%) Film des cristaux des cristaux en Vitesse de pelli- de la surface forme de pyra- montée en culaire de film mide tétragone température en Cu pelliculaire et coniques (C/min) Exemple En forme de pyra- 100 6,5 1 mide tétragone Exemple En forme de pyra6,2 2 mide tétragone Granulaire Exemple En forme de pyra- 40 5 4 mide tétragone Granulaire _ Exemple En forme de pyra- 35 3,5 mide tétragone Granulaire _ Exemple Granulaire 0 2,8 Exemple Conique 100 8 Exemple Conique 80 7,3 9 Granulaire - Exemple Conique 40 5 11 Granulaire - Exemple Conique 35 3,5 12 Granulaire -_ Exemple Conique 80 7,5 13 En forme de pyra- 20 mide tétragone Tableau 17 Pourcentage de Forme surface A (%) des Vitesse Film des cristaux cristaux en forme de de montée pelli- de la surface pyramide hexagonale, en tempé- culaire de film en forme de pyramide rature en Cu pelliculaire tétragone et ( C/min) coniques Exemple En forme de pyra- 80 7,5 14 mide hexagonale Granulaire _ Exemple En forme de pyra- 40 5 16 mide hexagonale Granulaire _ Exemple En forme de pyra- 35 3,5 17 mide hexagonale Granulaire _ Exemple En forme de pyra- 80 7,6 18 mide hexagonale En forme de pyra- 20 mide tétragone Exemple Conique 80 8 19 En forme de pyra- 20 mide hexagonale Exemple En forme de pyra- 80 8,1 mide hexagonale Conique 20 Exemple En forme de pyra- 80 7,8 21 mide hexagonale En forme de pyra- 10 mide tétragone Conique 10 La Figure 24 est un graphique qui montre la relation entre le pourcentage de surface A des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et analogues, et la vitesse de montée en température, et dont les données proviennent des Tableaux 16 et 17. Comme cela est apparu de façon évidente à partir de la Figure 24, les Exemples 1, 2, 4, 8, 9, 11, 13, 14, 16 et 18 à 21 ont une vitesse élevée de montée en température, en d'autres termes ont une capacité élevée d'absorption d'énergie thermique par rapport aux Exemples 5, 7, 12 et 17. A partir de cela, on peut voir que, pour augmenter l'efficacité d'absorption de l'énergie thermique, le pourcentage de surface A des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et analogues, dans la surface de film pelliculaire, peut être fixé dans l'intervalle A > 40 %. Si on compare les Exemples 1, 2, 4 et 5 avec les Exemples 8, 9, 11 et 12 et les Exemples 14, 16 et 17, on ne note pas de différence de la capacité à absorber l'énergie thermique si le pourcentage de surface A est dans l'intervalle A forme de pyramide tétragone, hexagonale ou coniques. Toutefois, si le pourcentage de surface A est supérieur à 40 %, la capacité à absorber l'énergie thermique des Exemples 8, 9 et 14 ayant les cristaux de Cu coniques et en forme de pyramide hexagonale présents dans la surface de film pelliculaire est supérieure à celle des Exemples 1 et 2 ayant les cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone présents dans la surface de film pelliculaire. Même si on compare entre eux les Exemples 19 à 21 et les Exemples 13 et 18, on peut voir que la capacité à absorber l'énergie thermique des cristaux de Cu en forme de pyramide hexagonale, et coniques est remarquable. En outre, à partir de la comparaison des Exemples 9 et 14 entre eux, des Exemples 13 et 18 entre eux et des Exemples 19 et 20 entre eux, il apparaît de façon évidente que les cristaux de Cu en forme de pyramide hexagonale ont une capacité à absorber l'énergie thermique supérieure à celle des cristaux de Cu coniques. Par conséquent, on peut dire sans risque que, pour améliorer la capacité à absorber l'énergie thermique, la présence des cristaux de Cu coniques et en forme de pyramide hexagonale est plus avantageuse que la présence des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone. Ceci peut être attribué à l'importance de la résistance à l'écoulement et de l'aire spécifique de la surface de film pelliculaire. Ceci est dû au fait que l'importance de la résistance à l'écoulement des cristaux de Cu coniques et en forme de pyramide tétragone et en forme de pyramide hexagonale correspond à la relation suivante: cristaux de Cu en forme de pyramide hexagonale > cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone > cristaux de Cu coniques; l'importance de l'aire spécifique des cristaux de Cu coniques et en forme de pyramide tétragone et en forme de pyramide hexagonale correspond à l'équation suivante: cristaux de Cu en forme de pyramide hexagonale et coniques > cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone; et la capacité à absorber l'énergie thermique dépend largement de l'aire spécifique. 2. Film pelliculaire absorbant l'énergie lumineuse (a) Efficacité d'absorption de l'énergie lumineuse On forme un film pelliculaire en Cu formé d'un agrégats de cristaux de Cu et ayant une épaisseur de pm, sur une surface d'une plaque mince en cuivre (JIS C1020) ayant une hauteur de 20 mm, une largeur de mm et une épaisseur de 0,3 mm, en soumettant cette surface à un procédé de placage de Cu électrolytique. Dans ce cas, les exemples des films pelliculaires en Cu correspondent aux Exemples 1, 2, 4, 5, 7 à 9, 11 à 14 et 16 à 21. Par conséquent, dans cette partie, on utilise directement l'expression des exemples 1 et analogues du premier mode de réalisation pour les exemples des films pelliculaires en Cu. Ensuite, on dispose un élément de mesure d'un thermomètre à résistance en contact étroit avec une surface de l'Exemple 1 dans la plaque mince. Ensuite, on applique à la surface de l'Exemple 1 des faisceaux laser He-Ne à la température ambiante (20 C) dans les conditions d'une longueur d'onde X de 0,6328 pm; une puissance de 2 mW et un diamètre du faisceau de 1 mm, pour mesurer la vitesse de montée en température de la surface de l'Exemple 1 pendant l'application des faisceaux laser par le thermomètre à résistance. On effectue la même mesure pour les autres Exemples 2, 4, et analogues. Les Tableaux 18 et 19 montrent la forme des cristaux de la surface de film pelliculaire, le pourcentage de surface A des cristaux en forme de pyramide hexagonale et en forme de pyramide tétragone et des cristaux coniques, et la vitesse de montée en température pour les exemples avec le Tableau 18 correspondant aux Exemples 1, 2, 4, 5, 7 à 9 et 11 à 13, et le Tableau 19 correspondant aux Exemples 14 et 16 à 21. La forme des cristaux et le pourcentage de surface A sont repris des Tableaux 7 à 10. La taille de grain moyenne d des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et analogues, dans chaque exemple, est égale à 1 mm.Tableau 18 Pourcentage de Forme surface A (%) Film des cristaux des cristaux en Vitesse de pelli- de la surface forme de pyra- montée en culaire de film mide tétragone température en Cu pelliculaire et coniques ( C/min) Exemple En forme de pyra- 100 1,1 1 mide tétragone Exemple En forme de pyra- 80 1 2 mide tétragone Granulaire Exemple En forme de pyra- 40 0,8 4 mide tétragone Granulaire Exemple En forme de pyra- 35 0,5 mide tétragone Granulaire Exemple Granulaire 0 0,3 Exemple Conique 100 1,7 Exemple Conique 80 1,5 9 Granulaire - Exemple Conique 40 0,8 11 Granulaire Exemple Conique 35 0,5 12 Granulaire - Exemple Conique 80 1,6 13 En forme de pyra- 20 mide tétragone Tableau 19 Pourcentage de Forme surface A (%) des Vitesse Film des cristaux cristaux en forme de de montée pelli- de la surface pyramide hexagonale, en tempé- culaire de film en forme de pyramide rature en Cu pelliculaire tétragone et ( C/min) coniques Exemple En forme de pyra- 80 1,5 14 mide hexagonale Granulaire Exemple En forme de pyra- 40 0,8 16 mide hexagonale Granulaire _ Exemple En forme de pyra- 35 0,5 17 mide hexagonale Granulaire _ Exemple En forme de pyra- 80 1,6 18 mide hexagonale En forme de pyra- 20 mide tétragone Exemple Conique 80 1,7 19 En forme de pyra- 20 mide hexagonale Exemple En forme de pyra- 80 1,7 mide hexagonale Conique 20 Exemple En forme de pyra- 80 1,65 21 mide hexagonale En forme de pyra- 10 mide tétragone Conique 10 La Figure 25 est un graphique qui montre la relation entre le pourcentage de surface A des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et analogues, et la vitesse de montée en température, et dont les données proviennent des Tableaux 18 et 19. Comme cela est apparu de façon évidente à partir de la Figure 25, les Exemples 1, 2, 4, 8, 9, 11, 13, 14, 16 et 18 à 21 ont une vitesse élevée de montée en température, en d'autres termes ont une capacité élevée d'absorption d'énergie lumineuse par rapport aux Exemples 5, 7, 12 et 17. A partir de cela, on peut voir que, pour augmenter l'efficacité d'absorption de l'énergie lumineuse, le pourcentage de surface A des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et analogues, dans la surface de film pelliculaire, peut * être fixé dans l'intervalle A > 40 %. Si on compare les Exemples 1, 2, 4 et 5 avec les Exemples 8, 9, 11 et 12 et les Exemples 14, 16 et 17, il n'y a pas de différence de la capacité à absorber l'énergie lumineuse si le pourcentage de surface A est dans l'intervalle A forme de pyramide tétragone et hexagonale, ou coniques. Toutefois, si le pourcentage de surface A est supérieur à 40 %, la capacité à absorber l'énergie lumineuse des Exemples 8, 9 et 14 ayant des cristaux de Cu coniques et en forme de pyramide hexagonale présents dans la surface de film pelliculaire est supérieure à celle des Exemples 1 et 2 ayant des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone présents dans la surface de film pelliculaire. Même si on compare entre eux les Exemples 19 à 21 et les Exemples 13 et 18, ayant l'un par rapport à l'autre le même pourcentage de surface, on peut voir que la capacité à absorber l'énergie lumineuse des cristaux de Cu coniques et en forme de pyramide hexagonale est remarquable. Par conséquent, on peut dire sans risque que, pour améliorer la capacité à absorber l'énergie lumineuse, la présence des cristaux de Cu coniques et en forme de pyramide hexagonale est plus avantageuse que la présence des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone. Ceci peut être attribué à l'ampleur des vallées dans la surface de film pelliculaire et à l'aire spécifique de la surface de film pelliculaire. Ceci est dû au fait que l'ampleur de l'angle formé par la pente et la surface de base dans les cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et en forme de pyramide hexagonale et dans les cristaux coniques est dans une relation de: cristaux de Cu coniques en forme de pyramide hexagonale (70') > cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone (54e), et l'ampleur de l'aire spécifique des cristaux de Cu coniques et en forme de pyramide tétragone et en forme de pyramide hexagonale est dans une relation de: cristaux de Cu en forme de pyramide hexagonale, et coniques > cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone. b) Relation entre la capacité à absorber l'énergie lumineuse et le rapport d/X de la taille de grain moyenne d à la longueur d'onde X des faisceaux Afin de réduire notablement la probabilité que les faisceaux appliqués sur la surface de film pelliculaire sortent de la vallée entre les cristaux de Cu adjacents en forme de pyramide tétragone et analogues, augmentant par conséquent l'efficacité d'absorption de l'énergie lumineuse du film pelliculaire, il est nécessaire d'établir une relation prédéterminée entre la profondeur de la vallée, c'est-à-dire la hauteur des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et analogues, et la longueur d'onde X des faisceaux. Toutefois, les cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et analogues sont fins, et il est difficile d'établir la hauteur des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et analogues. Par conséquent, il faut prendre en compte le fait que, dans les cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et analogues, il existe la relation suivante: si la hauteur augmente, alors la taille de grain moyenne d augmente en conséquence, et du fait que la taille de grain moyenne d est relativement facilement déterminée à partir de la microphotographie, on examine, de la façon décrite ci- dessous, la relation entre le rapport d/X de la taille de grain moyenne d à la longueur d'onde X des faisceaux et la capacité d'absorption de l'énergie lumineuse. Comme dans la partie (a) ci-dessus, on forme un film pelliculaire en Cu, formé d'un agrégat de cristaux de Cu et ayant une épaisseur de 15 Mm, sur une surface d'une mince plaque en cuivre (JIS C1020) ayant une hauteur de 20 mm, une largeur de 10 mm et une épaisseur de 0,3 mm, en soumettant cette surface à un procédé de placage de Cu électrolytique. Le Tableau 20 montre les conditions du procédé de placage de Cu électrolytique pour les films pelliculaires en Cu des Exemples 22 à 27. Vd/di' 8LU(L dS Co ui ui r, r, 0 SUI z O 01 08 01 0 06 06 LQ aldwmQxs SZ s zS 'O 0I 08 01 0 06 06 9g aldwax s '1 0ú 6S? 08 I 08 06 0Q S aldulaxs S su z sw'O 6 5st 08 0I 0ú 06 08, ;ldwmaxE S'S ZI SL'O 6 l 08 0 1 0ú 06 08 E aldwmax 9 ZI SL'O 6 ZlIQ 08 0ú 06 08 zz aldwmxZ (uTu) (0o) wnTpos wn!pos no aGBDoId(s) (Uwp/v) (zup/v)atnqi ap a4u ap xnlATnDua a!iTnD np NOL3L/N0LwGD xemID -9duajHd -oqleDalnueÀoa nueÀD- T!lîad uwId - ( /a! i/6j) UOT.IsoduloD ainG 9slnd Ue.lnoD p 9pgDoid a--5Dpid ap uiT o c" oE neclq7,L SS Le Tableau 22 montre la forme des cristaux de la surface de film pelliculaire, le pourcentage de surface A et la taille de grain des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone, coniques, et en forme de pyramide hexagonale, dans la surface de film pelliculaire, la teneur S en cristaux de Cu orientés, et la dureté d'une section du film pelliculaire en Cu pour les Exemples 22 à 27. Tableau 21 Cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone, Teneur S (%) en cristaux Film Forme des coniques et en forme de de Cu orientés pelli- cristaux de la pyramide hexagonale culaire surface de film Pourcentage Taille de (111) (200) (200) (311) Dureté en Cu pelliculaire de surface A grain (mm) HmV Exemple En forme de pyra- 80 0,5 - 1 10,8 81,4 4,1 3,7 170 22 mide tétragone Granulaire _ Exemple En forme de pyra- 80 0,5 - 1 11,1 81,8 4 3,1 170 23 mide tétragone Granulaire _ Exemple Conique 80 0,5 - 1 6,1 80,6 7 6,3 180 24 Granulaire -_ Exemple Conique 80 0,5 - 1 5,9 80,5 7,5 6,1 180 Granulaire _ Exemple En forme de pyra- 80 0,5 - 1 80,9 7,2 7,6 4,3 170 26 mide hexagonale Granulaire _ _ Exemple En forme de pyra- 80 0,5 - 1 80,7 6,8 7,9 4,6 170 27 mide hexagonale _ Granulaire _ Le pourcentage de surface A, la taille de grain et la teneur S du Tableau 21 sont déterminés de la même façon que dans le premier mode de réalisation. Ensuite, on mesure la vitesse de montée en température de la surface de chacun des Exemples 22 à 27, de la même façon que dans la partie (a). Le Tableau 22 montre la forme principale des cristaux de la surface de film pelliculaire, la taille de grain moyenne d des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone et analogues, le rapport d/X (o X = 0,6328 Mm), et la vitesse de montée en température pour les Exemples 22 à 27 et les Exemples 2, 9 et 14 décrits ci-dessus. Le pourcentage de surface A, pour chaque exemple, est de 80 %. Tableau 22 (X = 0,6328 um) Taille de Vitesse de Film pel- grain montée en liculaire Forme des moyenne Rapport température en Cu cristaux d (gm) d/k ('C/min) Exemple 2 En forme de 1 1,58 1 Exemple 22 pyramide 0,92 1,45 1 Exemple 23 tétragone 0,85 1,34 0,8 Exemple 9 1 1,58 1,5 Exemple 24 Conique 0,46 0,73 1,5 Exemple 25 0,4 0f63 0,9 Exemple 14 En forme de 1 1, 58 1,5 Exemple 26 pyramide 0,46 0,73 1,5 Exemple 27 hexagonale 0,4 0,63 0,9 La Figure 26 est un graphique qui montre la relation entre le rapport d/X et la vitesse de montée en température, et qui reprend les données du Tableau 22. Comme cela apparait de façon évidente à partir de la Figure 26, afin d'augmenter la vitesse de montée en température, en d'autres termes afin d'améliorer la capacité d'absorption d'énergie lumineuse, le rapport d/X peut être fixé dans un intervalle d/X > 1,45, comme dans les Exemples 2 et 22, lorsque le taux des aires A des cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone dans5 la surface de film pelliculaire est dans l'intervalle A > 40 %, et le rapport d/X peut être fixé dans un intervalle d/X > 0,73, comme dans les Exemples 9 et 24 et les Exemples 14 et 26, lorsque le taux des aires A des cristaux de Cu coniques et en forme de pyramide10 hexagonale dans la surface de film pelliculaire est dans l'intervalle A > 40 %. En plus de l'utilisation lors d'un usinage à laser, le film pelliculaire en Cu servant de film pelliculaire absorbant l'énergie peut aussi être15 appliqué sur une plaque de réception de chaleur pour absorber la chaleur d'un effluent gazeux, une plaque de réception de lumière dans un échangeur de chaleur utilisant la chaleur solaire, un film anti- réfléchissant dans une batterie solaire, et analogues. REVENDICATIONS 1. Film pelliculaire fonctionnel en Cu (8) formé d'un agrégat de cristaux de Cu, caractérisé en ce que le pourcentage de surface A des cristaux de Cu en forme de pyramide dans une surface de film pelliculaire (8a)5 est dans l'intervalle A > 40 %. 2. Film pelliculaire fonctionnel en Cu (8) selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits cristaux de Cu en forme de pyramide sont au moins un parmi les cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone10 (101) et les cristaux de Cu en forme de pyramide hexagonale (103). 3. Film pelliculaire fonctionnel en Cu formé d'un agrégat de cristaux de Cu, caractérisé en ce que le pourcentage de surface A des cristaux de Cu coniques15 (102) dans une surface de film pelliculaire (8a) est dans l'intervalle A > 40 %. 4. Film pelliculaire fonctionnel en Cu (8) formé d'un agrégat de cristaux de Cu, caractérisé en ce que la somme A du pourcentage de surface de cristaux de Cu20 en forme de pyramide et du pourcentage de surface des cristaux de Cu coniques (102) est dans l'intervalle A > %. 5. Film pelliculaire fonctionnel en Cu (8) selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits cristaux de Cu en forme de pyramide sont au moins un parmi les cristaux de Cu en forme de pyramide tétragone (101) et les cristaux de Cu en forme de pyramide hexagonale (103). 6. Film pelliculaire fonctionnel en Cu selon la revendication 4, caractérisé en ce que les cristaux de Cu sont au moins un parmi les cristaux en forme de pyramide hexagonale et les cristaux coniques, et un rapport de la taille de grain moyenne d à la longueur d'onde X de faisceaux lumineux est d/k > 0,73. 7. Film pelliculaire fonctionnel selon la revendication 4, caractérisé en ce que les cristaux de Cu sont en forme de pyramide tétragone, et un rapport de la taille de grain moyenne d à la longueur d'onde X5 de faisceaux lumineux est d/X > 1,45.