Contribution à l'étude des propriétés acido-basiques et d'adhésion de surfaces d'aciers inoxydables
Auteur / Autrice : | Virginie Mercier |
Direction : | Jean-Pierre Petit |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Électrochimie |
Date : | Soutenance en 1999 |
Etablissement(s) : | Grenoble INPG |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale matériaux et génie des procédés (Grenoble ; 199.-2008) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire d'électrochimie et de physicochimie des matériaux et des interfaces (Grenoble ; 1995-....) |
Jury : | Président / Présidente : Jean-Claude Poignet |
Examinateurs / Examinatrices : Jean-Pierre Petit, J. C. Cloud | |
Rapporteur / Rapporteuse : Marie-Geneviève Barthes-Labrousse, Nicolas Alonso-Vante |
Résumé
Les proprietes acido-basiques de films passifs sur aciers inoxydables sont examinees en relation avec l'adherence de ces aciers a des revements organiques. Plusieurs etats de surface (realises industriellement ou au laboratoire) d'un meme acier austenitique aisi 304 ont ete etudies dans ce travail. Des caracterisations topologiques et chimiques de surface ont permis de les distinguer en termes de rugosite et du rapport de leurs deux principaux elements constitutifs : cr/fe. Les films passifs, principalement constitues d'oxydes et d'hydroxydes - exhibent generalement des proprietes semi-conductrices. La charge d'espace, s c, developpee dans le film passif en contact avec un electrolyte, a ete utilisee de maniere originale pour estimer le caractere acide ( s c positive) ou basique ( s c negative) du film passif ; plus importante est sa valeur, plus important sera le caractere acide ou basique. Les valeurs de charges d'espace ont ete mesurees par des techniques electrochimiques, utilisees classiquement (photoelectrochimie, spectroscopie d'impedance) ou de maniere plus novatrice (chrono-amperometrie). Les resultats obtenus ont permis un classement des etats de surface en termes d'acidite croissante. Parallelement, des tests d'adhesion (clivage) ont permis la classification de ces memes etats de surface en terme de resistance a la propagation d'une fissure au sein d'un joint colle acier inox/resine epoxidique/acier inox. L'examen post-ouverture de tels joints montre que la rupture de ces joints est adhesive. L'examen comparatif de l'ensemble des resultats confirme que, dans les cas etudies, l'acido-basicite des films passifs a une influence sur l'adhesion metal/polymere, et montre qu'elle depend du rapport cr/fe en surface et peut etre evaluee a partir de l'approche electrochimique proposee.