Caractéristiques énergétiques, électriques et morphologiques de couches anodiques poreuses, imprégnées ou non par un métal sur l'alliage d'aluminium 1050A

Synthesis, physico-chemical characterization and structural study of differently substituted lacunar apatites containing lead and bismuth

• Auteur / Autrice : Gaël Zamora
• Direction : René Bes
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences des matériaux et énergétique
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Anodisation

Aluminium -- Alliages

Électrochimie

Spectroscopie d'impédance

Mots clés libres

Anodisation de l'aluminium

Imprégnation métallique

Structure poreuse

Morphologie

Energie dépensée

Spectroscopie d'impédance électrochimique

Résumé

Ces travaux concernent dans un premier temps l'anodisation poreuse de l'alliage d'aluminium 1050A par des procédés tous exempts de chrome. En particulier des corrélations entre les caractéristiques morphologiques de la structure anodique et la dépense énergétique de ces traitements ont été établies pour trois électrolytes (sulfo-borique, phosphorique et borate). L'étude électrochimique des différentes couches anodiques a montré en outre que celles-ci peuvent être assimilées à leur sous-couche barrière, qui présente les caractéristiques d'un semi-conducteur de type n pour les trois électrolytes étudiés. Dans un second temps, l'étude se focalise sur l'imprégnation métallique des couches anodiques formées. Grâce aux représentations de Lissajous des signaux électriques, la consommation énergétique de ce traitement a été quantifiée et corrélée à la quantité de métal insérée dans les pores. Enfin, l'existence d'une tension seuil d'imprégnation et d'une sur-anodisation menant à l'augmentation de la sous-couche barrière, a été expliquée en considérant les propriétés électriques du matériau.

This study is at first focused on the porous anodization of 1050A aluminium alloy using three different electrolytes without chromium. The morphology of the anodic layer was correlated with the energetic cost of the anodizing treatment for the three baths. The electrochemical study of the anodic layers shows that their electrical characteristics are directly linked with the compact sub-layer, showing n-type semi-conducting behaviour in all cases. The aim of the second part is the study of metallic impregnation of the previous anodic layers. Using Lissajous representation of the electric signals, experimental relations were established between energetic cost and metal deposition. Moreover, the threshold voltage and the additional anodization occurring during metallic impregnation were explained in the light of the electrical characteristics of the anodized material.