Substitution des traitements de surface des alliages d'aluminium à base de chrome hexavalent en solution : adhérence de revêtements d'alliages Zn-Ni

• Auteur / Autrice : Joël Alexis
• Direction : Jacques-Alain Petit
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences des matériaux
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

Mots clés contrôlés

Nickel

Zinc

Revêtements

Électroformage

Aluminium -- Alliages

Résumé

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.