Étude des Traitements de Surface des Alliages d’Aluminium : Implications sur les Couches de Conversion au Chrome Trivalent
Dans l’industrie aéronautique, les alliages d’aluminium de la série 2000 sont appréciés pour leurs propriétés mécaniques, bien que leur sensibilité à la corrosion nécessite une protection efficace. Les procédés émergents de conversion au chrome trivalent, en remplacement des méthodes utilisant le chrome hexavalent, font l’objet d’une étude approfondie quant à leur préparation de surface.
Influence du Prétraitement de Surface sur la Formation des Couches de Conversion
L’étude cible les décapages sulfo-(ferro)-nitriques appliqués à l’alliage d’aluminium 2024-T3. Une gamme de techniques d’analyse de surface telles que XPS, ToF-SIMS et MEB-EDX, combinées à l’analyse des bains via l’ICP-OES, a permis d’évaluer la chimie et la morphologie de la surface, ainsi que les taux de dissolution selon diverses conditions de décapage.
Révélation de Morphologies et d’Enrichissements en Cuivre Variables
Les résultats mettent en lumière des morphologies distinctes et des enrichissements en cuivre variables, attribués aux particules intermétalliques désalliées et à de nouvelles particules intermétalliques générées par la dissolution de la matrice. Une redéposition du cuivre est observée, notamment dans le bain d’acide sulfurique, soulignant son impact crucial sur les réactions chimiques.
Impact des Acides Nitrique et Sulfurique sur la Phase θ-Al2Cu
L’étude explore l’influence des acides nitrique et sulfurique sur la phase θ-Al2Cu, un intermétallique de l’alliage. L’enrichissement en cuivre dans l’oxyde entrave le processus de conversion, mettant en évidence l’importance des interactions chimiques sur la formation des couches de conversion.
Caractérisation des Couches de Conversion au Chrome Trivalent
Les couches résultantes, déposées sur l’alliage après différents traitements de surface, présentent une structure bi-couche. La partie externe est riche en chrome (III) et zirconium (IV), tandis que la couche interne est riche en aluminium et fluor. La présence de cuivre est identifiée dans toute la couche, soulignant son influence globale.
Perspectives
L’étude approfondie des traitements de surface sur les alliages d’aluminium dévoile des implications significatives sur la formation des couches de conversion au chrome trivalent. La compréhension des mécanismes chimiques et morphologiques sous-jacents offre des perspectives cruciales pour améliorer la résistance à la corrosion, bien que des recherches approfondies restent nécessaires pour distinguer les impacts spécifiques de chaque processus de décapage.