Comportement à la corrosion en milieux salins des revêtements monocouches de titane et d'aluminium et des multicouches alternées Ti/Al, élaborées par technique PVD multiarcs

= Corrosion behaviour in saline media of titanium and aluminium monolayers and Ti/Al alternate multilayers, elaborated by PVD multiarc technique

• Auteur / Autrice : Abdenacer Merati
• Direction : Jean-Pierre Millet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des Matériaux
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Matériaux de Lyon (Villeurbanne ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LPCI - Laboratoire de Physico-Chimie Industrielle (Lyon, INSA ; 1977-2007)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Revêtements optiques

Revêtements protecteurs

Plasmas, Électrodynamique des

Résumé

Des revêtements anti-corrosion de titane et d'aluminium, déposés sur acier 35cd4 sous forme de couches mono métalliques ou de multicouches Ti/Al alternés, et réalises par technique PVD multiarcs, sont caractérisés. L'influence de l'épaisseur des monocouches (5, 15 ou 30 micromètres), la répartition des strates des multicouches (5 ou 6 strates) et la forme du substrat (lisse ou filète) sont étudiées. Les caractérisations ont porte sur la nature et la microstructure des couches par microscopie optique et MEB, et sur la tenue a la corrosion en milieux salins aqueux (enregistrements potentiel-temps, traces voltampéromètriques, impédancemétrie, brouillard salin). Une caractérisation après essais de serrage contrôle a complète l'étude des échantillons filètes revêtus. Les revêtements élaborés sont toujours microporeux. L'adhérence est excellente. Les couches de titane sont plus denses et plus uniformes que celles d'aluminium et les revêtements multicouches sont plus protecteurs que les dépôts monomatériau. Le meilleur comportement est observe lorsque le titane est en contact avec l'acier et l'aluminium en couche externe (en contact avec le milieu corrosif), ce qui est favorable pour diminuer les risques de bimétallisme. Le serrage a pour effet de mater la surface des dépôts sans toutefois trop modifier les caractéristiques électrochimiques des échantillons.

Titanium and aluminium monolayers and alternate Ti/Al PVD multiarc coatings, deposited on 35CD4 steel, are charaterized. The monolayer thicknesses influence (5 15 or 30 micrometres), the multilayer strata distribution (5-6 strata) and the substrate shape (smooth or threaded) were studied. Charaterizations were carried on the nature and microstructure of layers by using optical microscopy and SEM, and on the corrosion behaviour in aqueous saline media (recording potent ial vs time, voltamperometric plots, electrochemical impedance, salt spray). To complete the study of coated threaded samples, characterization was also carried out controled Ti tests. Elaborated coatings are always microporous. The adherence is excellent. Better uniformity and density are noticed for the titani layers, than for the aluminium's ones, and multilayer coatings are more protectiv than the monolayers. The best behaviour is observed when the titanium is in contact with steel and aluminium on the top (in contact with corrosive media), is suitable to decrease the risk of galvanic corrosion. The tightening effect is to calk the deposit surfaces, without modifying too much the electrochemical teristics of samples.