Élaboration et caractérisations de revêtements obtenus par voie sol-gel en vue d'applications tribologiques sur acier inoxydable

Elaboration and characterization of sol-gel coatings for tribological applications on stainless steel

• Auteur / Autrice : Alexis Marsal
• Direction : Florence Ansart, Viviane Turq
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et génie des matériaux
• Date : Soutenance en 2014
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Acier inoxydable

Sol-gel, Procédé

Revêtements protecteurs

Mots clés libres

Acier inoxydable

Revêtement par voie sol-gel

Tribologie

Lubrifiant carboné

Résumé

Pour répondre à la demande des industries françaises de la mécanique, le CETIM souhaite développer des revêtements protecteurs sur aciers inoxydables de type AISI 304L et 316L afin d'en améliorer le comportement tribologique. Dans nos travaux, l'objectif sera d'élaborer un revêtement issu de la voie sol-gel permettant de réduire le coefficient de frottement et également l'usure. Face à cette problématique, l'alumine et la silice sont apparues comme étant susceptibles de remplir cette fonction du fait de leurs propriétés intrinsèques particulières. Une première partie du travail de thèse consiste en l'élaboration et en la compréhension des mécanismes réactionnels nécessaires à la réalisation de ces types d'oxydes. Nous avons donc réalisé une étude approfondie sur l'influence que peut avoir le ratio silice/alumine, et l'acquisition de données expérimentales nous a permis de faire des choix entre les différentes matrices pour améliorer le comportement tribologique des aciers

To meet the demand of the French mechanical engineering industries, CETIM wishes to develop protective coatings on AISI 304L and 316L stainless steels in order to improve their tribological behaviour. In our work, the objective will be to develop a surface from the sol-gel track to reduce the friction coefficient and also wear. Faced with this problem, alumina and silica appeared likely to fulfil this function because of their particular intrinsic properties. A first part of the thesis work consists in developing and understanding the reaction mechanisms required to produce these types of oxides. We have therefore carried out an in-depth study on the influence that the silica-alumina ratio can have, and the acquisition of experimental data has enabled us to make choices between the different matrices to improve the tribological behaviour of steels