Download or read book Formulation d un nouveau traitement de conversion chimique sans chrome pour la protection anticorrosion d alliages d aluminium a ronautiques written by Quentin Boyer (docteur en ingénierie des matériaux).) and published by . This book was released on 2018 with total page 208 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans le contexte aéronautique actuel, le phénomène de corrosion est une problématique majeure et c'est pourquoi des traitements de surface sont nécessaires. Les traitements de conversion sont très utilisés mais mettent en oeuvre actuellement du chrome hexavalent ou trivalent. Or, une réglementation environnementale (REACh), qui entrera en vigueur en 2024, vise à interdire l'utilisation de substances à base de chrome hexavalent qui sont toxiques. Dans une problématique de développement durable, les industriels du secteur sont en train d'investiguer des solutions totalement exemptes de chrome pour ce type d'application. Ces travaux de thèse s'inscrivent dans ce cadre et portent sur la formulation de nouvelles solutions de traitements de conversion sur alliage d'aluminium 2024-T3 ainsi que l'étude paramétrique associée. Plusieurs inhibiteurs de corrosion connus du CIRIMAT ou recensés dans la littérature ont été étudiés tels que le cérium, les tungstates et les molybdates. La première étude a consisté à discriminer ces inhibiteurs par détermination de leurs propriétés électrochimiques, principalement par chronopotentiométrie et spectroscopie d'impédance électrochimique, et de leur microstructure, la couche de référence restant celle à base de chrome trivalent. Deux couches de conversion (à base de Ce3+ et de WO4 2-) ont été sélectionnées et ont fait l'objet de caractérisations microscopiques approfondies ainsi que d'une analyse exhaustive par spectroscopie d'impédance électrochimique via l'utilisation de circuits électriques équivalents. Les résultats ont démontré qu'il existe une bonne corrélation entre la structure d'une couche de conversion (couche interfaciale, couche interne et couche externe) et ses propriétés électrochimiques. Ainsi, la couche interfaciale confère au système la meilleure résistance à la corrosion via un effet barrière très marqué. La couche interne protège cette couche interfaciale vis-à-vis de l'électrolyte par la formation d'une couche passivante. Enfin, la couche externe joue le rôle de réservoir d'inhibiteur de corrosion qui peut cicatriser le système lors d'un endommagement local. Finalement, pour des raisons de facilité de mise en œuvre à l'échelle industrielle, la couche de conversion à base de tungstate a été privilégiée. Dans le but d'optimiser ses performances en anticorrosion, l'influence de paramètres tels que la concentration en inhibiteur, la durée de conversion, le pH et la durée de stockage a été évaluée. La solution optimisée a ensuite été complétée par un post-traitement et a démontré de bonnes propriétés anticorrosion après analyse électrochimique. Ces résultats ont conduit à une seconde étape qui est le transfert à l'échelle pilote chez l'industriel, Mecaprotec Industries, coordinateur du projet FUI NEPAL dans lequel plusieurs industriels sont partenaires.

Download or read book Conversion chimique des surfaces d alliages d aluminium sans chrome hexavalent written by Marion Ely and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les couches de conversion actuellement utilisées dans l'industrie aéronautique, pour protéger le métal de la corrosion et favoriser l'adhérence de la peinture, contiennent du chrome hexavalent, composé toxique et cancérigène dont l'utilisation va prochainement être interdite par la réglementation européenne REACh. L'une des pistes envisagée pour remplacer ces couches chromatées est l'utilisation de couches de conversion TCP (Trivalent Chromium Protection). Ces travaux portent sur l'étude des couches de TCP et s'attachent à caractériser chaque étape du traitement de surface industriel, incluant les étapes de prétraitement et de post-traitement. Des techniques d'analyse de surface (XPS, ToF-SIMS, AFM, MEB et PM-IRRAS) ont été utilisées pour analyser la composition chimique et la morphologie de la surface après chaque étape du traitement. Cette étude a été réalisée sur un alliage d'aluminium AA 2024-T3, très utilisé en aéronautique pour ses propriétés mécanique, mais présentant une faible résistance à la corrosion. Les résultats obtenus ont notamment mis en évidence que la couche de TCP se forme sur toute la surface de l'alliage (composés intermétalliques et cavités), et ont permis de comprendre comment le post-traitement permet d'améliorer la résistance à la corrosion de la couche de TCP. Ces travaux s'intéressent également à des couches de conversion sans chrome, à base de zirconium, étudiées ici pour servir de point de départ au développement d'une conversion sans chrome qui respecterait les exigences de résistance à la corrosion.

Download or read book R activit dans les bains de pr traitement et m canismes de croissance des couches de conversion au chrome trivalent sur un alliage d aluminium 2024 written by Xavier Verdalet-Guardiola and published by . This book was released on 2019 with total page 165 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Composants principaux des couches de conversion chimique sur le marché, les composés à base de chrome hexavalent vont être interdits par la réglementation européenne REACh à partir de l'année 2024. Depuis plusieurs années, les industriels du secteur aéronautique développent donc des solutions de substitution basées sur le chrome trivalent, moins toxique et moins néfaste pour l'environnement que le chrome hexavalent, tout en conférant des propriétés anticorrosion prometteuses aux alliages d'aluminium. Le déploiement des solutions de conversion chimique à base de CrIII à l'échelle industrielle a mis en évidence une sensibilité forte de ces procédés aux propriétés de surface des alliages d'aluminium. Ce projet de thèse vise à améliorer la robustesse du procédé de conversion au chrome trivalent en identifiant les paramètres de premier ordre contrôlant les performances anticorrosion des couches. Pour cela, des éléments de compréhension concernant les modifications de surface causées par la préparation de surface et les mécanismes de croissance de la couche ont été apportés. Les travaux de thèse ont été réalisés sur l'alliage d'aluminium 2024 largement employé dans le domaine aéronautique. Différents lots d'alliage, états de surface et états métallurgiques ont été considérés afin de déterminer l'impact de la métallurgie de l'alliage sur les propriétés de surface après préparation de surface ainsi que sur les propriétés anticorrosion de la couche formée. L'étude de la réactivité de l'alliage dans le bain de conversion chimique a ensuite permis de mettre en évidence les mécanismes de nucléation et croissance de la couche de conversion. Un modèle de formation de la couche en surface de l'alliage 2024-T3 a ainsi été proposé.

Download or read book Protection contre la corrosion des alliages d aluminium par la conversion TCP written by Rémi Viroulaud and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les alliages légers d'aluminium de la série 2000 sont utilisés dans l'industrie aéronautique en raison de leurs excellentes propriétés mécaniques. Ils sont néanmoins sensibles à la corrosion localisée, et nécessitent d'être protégés. Les couches de conversion permettent une protection efficace. La conversion utilisée aujourd'hui est à base de chrome hexavalent (CrVI), composé cancérogène, devant être remplacé. L'étude de nouveaux procédés est nécessaire, et ce travail a porté sur l'utilisation de couches de conversion au chrome trivalent (CrIII, procédé TCP), en combinant des méthodes d'analyse des surfaces (XPS, ToF-SIMS, AFM), des essais de corrosion et des mesures électrochimiques. L'influence des prétraitements sur le dépôt de la couche TCP a été étudiée. Lors du décapage sulfo-ferro-nitrique, un enrichissement en cuivre métallique, la dissolution des particules riches en cuivre et le retrait de l'oxyde d'aluminium natif sont observés. La couche de conversion déposée après ce décapage est moins couvrante que sur une surface qui a été nettoyée mais non décapée par cette méthode. Les résultats de tenue en corrosion confirment l'influence néfaste du décapage sur la protection apportée par les couches TCP. Une étude du dépôt de la couche TCP sur un substrat d'aluminium préalablement recouvert par ALD d'une couche fine et homogène d'alumine a été réalisée. Une épaisseur critique d'oxyde d'aluminium a pu être déterminée au-delà de laquelle le dépôt d'une couche TCP est bloqué. Un modèle a été proposé pour expliquer le mécanisme de dépôt de la couche de conversion sur une surface recouverte d'une couche mince d'oxyde d'aluminium.

Download or read book D veloppement par proc d sol gel de rev tements anti corrosion d alliages d aluminium usage a ronautique written by Julien Esteban and published by . This book was released on 2011 with total page 215 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de recherche consiste à proposer un procédé alternatif à l'Oxydation Anodique Chromique (OAC) colmatée aux bichromates, considérée comme présentant la protection contre la corrosion la plus performante pour alliages d'aluminium. La voie sol-gel a été envisagée, et les dépôts ont été élaborés par trempage-retrait, ou dip-coating. Dans la première partie, les travaux ont porté sur la formulation d'un sol exempt de composés présentant le risque d'être classés CMR, et sur l'optimisation de la préparation de surface du substrat en alliage d'aluminium et du procédé de dépôt. Ce premier axe d'étude a permis d'élaborer des revêtements d'une épaisseur maîtrisée, homogènes, adhérents, et présentant une protection barrière significative. Néanmoins, le pouvoir auto-cicatrisant de tels dépôts est insuffisant. Dans un deuxième temps, l'introduction de cérium, en tant qu'inhibiteur de corrosion, a donc été étudiée afin d'améliorer la durabilité des revêtements et notamment ajouter un pouvoir auto-cicatrisant à une protection purement "barrière". Les résultats d'analyses électrochimiques ont permis de montrer que la présence de cérium au sein des dépôts hybride permettait d'apporter une protection active en cas de blessure du système de protection. Par ailleurs, il a été montré que l'introduction de cérium en concentrations trop importantes pouvait provoquer la dégradation de la protection barrière que présente initialement le revêtement hybride. La relation entre protection barrière et propriétés mécaniques a d'ailleurs pu être établie. En outre, des analyses de concentrations par profilométrie XPS ont permis de mettre en évidence une zone naturellement enrichie en cérium à l'interface entre le substrat en alliage d'aluminium et le revêtement hybride, qui a pu être reliée à une forte affinité chimique entre le cérium et l'aluminium, entrainant la formation de liaisons Al-O-Ce durant le procédé de dip-coating. Enfin, la dernière partie de l'étude est consacrée à l'élaboration et à la caractérisation d'un système de protection architecturé composé de deux couches : une couche volontairement enrichie en cérium à l'interface avec le substrat et un revêtement hybride présentant un effet barrière optimal. L'association d'un dépôt sol-gel hybride à une couche de conversion riche en inhibiteur de corrosion a permis d'élaborer un système de protection bi-couche présentant d'excellentes propriétés anti-corrosion, comparables à celles que présente l'OAC colmatée au Cr(VI).

Download or read book Substitution des traitements de surface des alliages d aluminium base de chrome hexavalent en solution written by and published by . This book was released on 2000 with total page 163 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans le contexte du développement de technologies propres de traitement de surface excluant le chrome VI en solution, des revêtements de Zn-Ni, initialement réalisés sur les aciers sont en cours de développement en vue de remplacer la conversion chimique des alliages d'aluminium aéronautiques. Des dépôts élaborés en faisant varier les conditions d'électrodéposition ont été étudiés par de multiples moyens de caractérisation des surfaces et des interfaces (rugosimétrie 3D, MEB, AFM, diffraction X, nanoindentation, microrayage, flexion,...). Ces méthodes mettent en évidence des évolutions topographique, morphologique, structurale et mécanique des dépôts en fonction des paramètres d'élaboration avec ou sans pré-traitements. Nous mettons en évidence un affinement microstructural en fonction des teneurs en nickel croissantes des dépôts et par l'utilisation du mode de courant pulsé. Les dépôts de faible pourcentage en Ni sont peu couvrants et présentent une faible cohésion contrairement à ceux riches en Ni. Nous mettons en évidence, à l'aide de l'essai de rayage, une évolution du comportement mécanique des dépôts en fonction de leur teneur en nickel aboutissant à une perte d'adhérence. Nous attribuons ces changements de comportement mécanique à l'augmentation de dureté des dépôts avec la teneur en nickel par rapport à la dureté constante du substrat. L'effet bénéfique sur l'adhérence des pré-traitements de double zincate et d'anodisation phosphorique est mis en évidence par essai de flexion 3 points. Une estimation des contraintes exercées dans le dépôt pour la force maximale d'adhérence est donnée. Le traitement de double zincate permet d'éliminer la couche d'oxyde natif préjudiciable à l'adhérence des dépôts induite par le pré-traitement d'anodinisation s'explique non seulement par le phénomène d'ancrage mécanique mais aussi par l'accroissement de l'énergie de surface.

Download or read book Electrod position d alliages zinc nickel sur acier et post traitement anti corrosion sans chrome written by Céline Salacruch and published by . This book was released on 2007 with total page 180 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ces travaux portent sur l'électrodéposition d'alliages zinc-nickel en milieu alcalin sur un substrat en acier en vue d'applications anti-corrosion dans le secteur aéronautique. L'étude des caractéristiques physico-chimiques des dépôts, élaborés à partir d'une formulation standard, montre la nécessité d'ajouter à celle-ci des additifs pour limiter l'évolution morphologique des dépôts en fonction de la densité de courant appliquée. Une étude électrochimique des premiers instants de croissance permet de définir les concentrations en cations métalliques et le mode de préparation optimums de l'électrolyte, permettant de déposer des revêtements épais de teneur en nickel comprise entre 13 et 14%mass, monophasés gamma et de microstructure uniforme sur une plage de densités de courant comprise entre 1 et 10 A.dm-2. Pour évaluer la fragilisation de l'acier occasionnée par l'hydrogène formé au cours de l'électrodéposition, des tests mécaniques de traction sont effectués. Ils mettent en évidence l'efficacité d'une interface dépôt/substrat riche en nickel contre la diffusion de l'hydrogène dans l'acier. Un post-traitement thermique de déshydrogénation est cependant indispensable pour limiter la fragilisation de l'acier. Pour accroître les propriétés anti-corrosion des dépôts ZnNi, une étude est menée sur l'élaboration par voie sol-gel d'un revêtement de finition sans chrome. Après l'étude de l'influence des paramètres opératoires sur les caractéristiques du film déposé, nous montrons que dans le cas d'un dépôt sur un acier à haute limite élastique, celui-ci confère au revêtement ZnNi une meilleure protection contre la corrosion qu'une couche de conversion à base de chrome hexavalent.

Download or read book Les traitements de conversion chimique des alliages d aluminium written by Jean-Michel Cuntz and published by Cetim. This book was released on 2004-01-01 with total page 17 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Norme pellicules conversion chimique pour aluminium et alliages d aluminium written by and published by . This book was released on 1956 with total page 3 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Proc d s de traitement dans l industrie a rospatiale written by Organisation internationale de normalisation and published by . This book was released on 1985 with total page 4 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Corrosion et traitement de surface d alliages de magn sium utilis s pour des applications a ronautiques written by Caroline Juers and published by . This book was released on 2008 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans l'industrie aéronautique, le remplacement progressif des alliages d'aluminium par des alliages de magnésium est une des solutions pour alléger les avions et ainsi lutter contre le bruit et la pollution. En effet, avec une densité inférieure d'un tiers à celle de l'aluminium, le magnésium est le plus léger des métaux de structure. Toutefois, sa réactivité chimique importante restreint considérablement son domaine d'application. Malgré de bonnes propriétés mécaniques, un des problèmes des alliages de Mg est leur résistance à la corrosion, mal connue et peu maîtrisée en pratique. Les alliages de magnésium enrichis en aluminium (type AZ91D et AM50) sont actuellement les plus utilisés. Ils sont constitués de deux phases principales : la phase alpha et le précipité Mg17Al12 (phase ß). Ces alliages peuvent être synthétisés de plusieurs façons différentes : les procédés les plus utilisés actuellement sont la coulée sous pression (high pressure die casting) et la coulée gravitaire. La première partie de ce travail est consacrée à l'étude microstructurale et électrochimique des alliages de magnésium enrichis en aluminium et coulés par gravité ou sous pression. L'influence du pourcentage d'aluminium, ainsi que celle de l'état de surface, ont été étudiées. Dans des conditions de coeur, les alliages de magnésium présentent un comportement passif. L'augmentation de la teneur en aluminium permet généralement une meilleure tenue à la corrosion. Cependant, elle est aussi à l'origine du phénomène de piqûration aléatoire, engendré par une accumulation locale de phase ß. Dans des conditions de peau, les alliages coulés sous pression présentent systématiquement un comportement actif et, dans ce cas, l'augmentation de la teneur en aluminium a un effet néfaste sur la tenue à la corrosion, dû à la formation de larges plages de phase ß en surface engendrées par le processus d'élaboration lui-même. Enfin, le procédé d'élaboration par coulée gravitaire induit une forte rugosité qui procure aux alliages une mauvaise tenue à la corrosion dans des conditions de peau. La seconde partie de ce travail est une étude comparative entre les différents traitements de conversion chimique les plus utilisés actuellement sur les alliages de magnésium : les traitements de phosphatation amorphe ou à base de Ce(III) s'avèrent plus performants que celui de chromatation qui est désormais interdit en raison de la toxicité du chrome hexavalent. En revanche, le traitement à base de stannates s'est avéré très décevant. Cette étude s'est inscrite dans le cadre du projet européen IDEA (6ème PCRD) en collaboration avec une douzaine de partenaires européens et israéliens.

Download or read book D veloppement d un primaire d adh sion anticorrosion sans Cr VI pour l alliage a ronautique Al2024 T3 written by Aurélien Doublet and published by . This book was released on 2019 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'utilisation du chrome hexavalent pour le traitement de surface des matériaux de l'aéronautique est en passe d'être interdite par la réglementation REACH. Dans l'objectif de trouver une solution alternative, PROTEC industrie et le CEA travaillent en collaboration sur le développement d'une nouvelle solution sans-chrome permettant de remplacer les revêtements classiquement utilisés. Le travail de thèse présenté dans ce manuscrit s'inscrit dans le cadre du laboratoire commun MESTREL financé par le programme ANR Labcom, réunissant les deux entités citées ci-dessus. La solution proposée est basée sur le greffage d'un revêtement organique inspiré de la chimie des sels de diazoniums à la surface de l'Al2024-T3, alliage de référence du secteur aéronautique. Cette thèse vise initialement à déterminer les conditions pour lesquelles les propriétés du film greffé se rapprochent le plus de celles de son prédécesseur. Pour cela, des caractérisations spectroscopiques et électrochimiques des films greffés ont été réalisées. Les protocoles de microscopies électrochimiques développés ont notamment permis de sonder le niveau de passivation de la couche. La haute porosité du film greffé, nous a ainsi permis d'imaginer et de développer un système bicouche innovant combinant les propriétés anticorrosion des solutions actuelles aux hautes propriétés d'adhérence du film organique fonctionnalisé. En parallèle, une méthode de dépôt hors-cuve a été développée pour générer un gain économique important et faciliter le traitement de pièces de grandes dimensions.

Download or read book Protection contre la corrosion d alliages de magn sium par des rev tements issus de la voie sol gel written by Noé Verner Murillo Gutierrez and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ces travaux de thèse portent sur le développement de systèmes de protection anticorrosion pour alliages de magnésium par des revêtements issus de la voie sol-gel. La première partie de l'étude définit un prétraitement de surface adapté à l'alliage Elektron21 (Mg-Nd-Gd-Zr-Zn), comprenant une phase de préparation par voie mécanique puis par voie chimique. La deuxième partie concerne la formation de couches de conversion à base de cérium, et de phosphates, en vue de rendre le substrat métallique plus noble et de favoriser le post-dépôt d'autres revêtements. Une troisième partie est dédiée à la protection de l'alliage de magnésium par des revêtements hybrides élaborés à partir de deux formulations, " base méthacrylate " et " base époxyde ", et dont la formule d'origine a été modifiée par ajout d'un inhibiteur de corrosion, le Ce(NO3)3, et de groupes fonctionnels " phosphonatés ". Dans la perspective d'améliorer les performances du revêtement hybride " base époxyde ", un système architecturé " bicouche " est proposé. Enfin, la dernière partie de ces travaux concerne l'étude d'un système de protection " duplex ", comportant une couche de conversion chimique phosphatée et le revêtement hybride " base époxyde " en configuration mono ou bi-couche. Des analyses de surface et microstructurales sont corrélées aux résultats des caractérisations électrochimiques réalisées en milieu corrosif pour les différents systèmes de protection anticorrosion présentés.