Thèse soutenue

Anodisation multifonctionnelle d'alliages Al-Si
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Auteur / Autrice : Anas Ben Romdhane
Direction : Delphine VeysKhaled Elleuch
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Science des matériaux
Date : Soutenance le 20/12/2021
Etablissement(s) : Université de Lorraine en cotutelle avec Université de Sfax (Tunisie)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale C2MP - Chimie mécanique matériaux physique (Lorraine)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Jean Lamour (Nancy ; Vandoeuvre-lès-Nancy ; Metz)
Jury : Président / Présidente : Basma Samet
Examinateurs / Examinatrices : Delphine Veys, Khaled Elleuch, Polina Volovitch, Walid Ben Salah, Laurent Arurault, Tarak Bouraoui, Emmanuel Rocca
Rapporteurs / Rapporteuses : Polina Volovitch, Walid Ben Salah

Mots clés

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Résumé

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Les alliages aluminium-silicium de fonderie sont fréquemment utilisés pour la fabrication de pièces pouvant avoir des géométries complexes ayant des applications diverses (automobiles/ pistons/ électroménager). Suite à la préparation des échantillons par polissage mécanique, une couche d’oxyde poreuse de quinze microns est déposée à la surface de l’AS12 par anodisation en milieu acide ou basique. Après anodisation, un colmatage avec des acides carboxylique et phosphonique est effectué dans le but d’augmenter les performances mécaniques et anti-corrosion des échantillons anodisés. Afin d’évaluer les performances des couches élaborées plusieurs techniques de caractérisation ont été employées : la microscopie (MEB/ MET) pour l’analyse morphologique, les analyses EDS pour la composition, les mesures électrochimiques (SIE) et non électrochimiques au bouillard salin pour l’évaluation de la tenue à la corrosion et les tests tribologiques pour la caractérisation de la tenue à l’usure. À cause des fissures dues au silicium traversant la couche d’oxyde, les échantillons anodisés en milieu acide sulfurique ont montré une tenue à la corrosion réduite par rapport à ceux oxydés en milieu alcalin où le silicium est totalement oxydé en surface. Par contre, la taille nanométrique des pores issues de l’anodisation sulfurique offre une meilleure tenue à l’usure. Le colmatage des échantillons anodisés en milieu sulfurique mène au bouchage des fissures engendrées par le silicium métallique et par la suite à l’amélioration de la tenue à la corrosion. Néanmoins, vue la large taille des pores issus de l’anodisation en milieu alcalin, aucune amélioration significative au niveau de la tenue à la corrosion n’a été constatée. De point de vue tenue à l’usure, le colmatage n’apporte pas de valeur ajoutée remarquable aux échantillons anodisés.