Comportement électrochimique d'un dépôt en acier inoxydable réalisé par projection thermique

Abstract

Les dépôts d'acier inoxydable produits par différents procédés de projection thermique sont souvent employés pour améliorer le comportement à la corrosion des aciers. Dans cette étude, les dépôts d'acier inoxydable ont été réalisés moyennant le procédé de projection Arc-fil. Les dépôts ont été étudiés en terme de leur microstructure oxydation et comportement à la corrosion. Le comportement à la corrosion des dépôts a été évalué par la caractérisation électrochimique dans la solution corrosive à 3.5% de NaCl. Des mesures de potentiel en circuit ouvert, la polarisation potentiodynamique, la spectroscopie d'impédance électrochimique, les mesures de porosité et la microscopie optique ainsi que la diffraction des RX ont été réalisées. Le comportement électrochimique des dépôts d'acier inoxydable a été fortement influencé par la porosité, la présence des microfissures, et également des particules non fondues. Une fois que l'électrolyte atteint le substrat par l'intermédiaire de ces défauts, une pile galvanique se forme dans l'interface dépôt/substrat accélérant la corrosion du dépôt. Mais cette corrosion a été surtout concentrée dans les endroits favorables à la piqûration et aussi dans les endroits où l'épaisseur est très fine. Dans le présent travail, on s’intéresse à l’étude du comportement électrochimique d’un dépôt en acier inoxydable réalisé par projection thermique à l’arc électrique, sur un acier à usage courant de type XC18. Pour ce faire, la présentation de ce travail est scindée en deux parties: - Une recherche bibliographique ayant conduit à l’élaboration de deux chapitres: Le premier chapitre présente d’abord une brève étude bibliographique sur les différentes techniques de projection thermique qui permet de situer le procédé arc-fil, puis une étude plus approfondie sur ce dernier procédé. Cette étude décrit le fonctionnement du pistolet arc-fil et l’influence des paramètres de projection et ceux du substrat sur les caractéristiques du dépôt. Elle se termine par une revue des propriétés des dépôts qui seront le sujet de notre étude. Le deuxième chapitre fait le point sur l’état actuel des connaissances concernant les différentes méthodes électrochimiques permettant de caractériser les matériaux vis-à-vis de la corrosion et en particulier la corrosion par piqûre. Une synthèse de cette étude théorique de caractérisation électrochimique des dépôts en aciers inoxydables réalisés par projection thermique est présentée à la fin de ce chapitre. - Une étude expérimentale concernant l’élaboration des dépôts et leurs caractérisations tant microstructurales qu’électrochimiques et qui a également conduit à l’élaboration de deux chapitres: Dans le troisième chapitre, on présentera la stratégie expérimentale suivie pour réaliser et caractériser les dépôts. Les dispositifs expérimentaux (matériaux et montages) ainsi que les techniques d’études adoptées dans ce travail sont exposés dans ce chapitre. Il s’agit principalement des méthodes électrochimiques (Polarisation potentiodynamique, Polarisation cyclique, Spectroscopie d’impédance électrochimique), ainsi que l’étude microscopique, la diffraction des RX et l’EDAX qui ont été utilisées pour caractériser l’état de surface des dépôts. Le quatrième chapitre est réservé à la présentation des différents résultats obtenus, suivie par des discussions et des interprétations. Ce travail sera finalement clôturé par une conclusion générale, des recommandations et des perspectives.