Synthèse de couches minces à base de nickel par pulvérisation réactive DC et HiPIMS pour des applications contre la corrosion atmosphérique PDF Download
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Book Description
Le but de cette thèse, réalisée dans le cadre du projet IRT COMIDAC (COuches MInces Dures et AntiCorrosion), est de trouver une alternative aux traitements de surface électrochimiques dont les dangers pour l’homme et l’environnement est désormais avérés (REACH). Le choix s’est porté sur l’utilisation d’un procédé de dépôt par voie sèche (pulvérisation magnétron) et sur l’élaboration de revêtements, multifonctionnels (oxydes, nitrures et nanocomposites), barrière à la corrosion, à base de nickel. La mise en forme de tels revêtements sur une surface en acier impose deux critères : (1) une surface dépourvue de défauts et (2) un revêtement barrière capable de limiter la diffusion des espèces corrosives vers l’acier. Le travail de thèse s’est donc orienté sur la mise en place d’un traitement « tout-en-un » capable de réaliser in-situ l’étape de préparation de surface et de mise en forme du revêtement. Pour cela, un procédé hybride HiPIMSDC a été utilisé. L’analyse du plasma HiPIMS par spectrométrie de masse et émission optiques résolues en temps nous a permis de déterminer des conditions optimales à la préparation de surface par bombardement d’ions métalliques : implantation et réalisation d’une couche d’accroche conforme. Ensuite, nous avons mis au point un large éventail de revêtements capable de répondre au cahier des charges. Quatre configurations ont été retenues : (1) monocouche, (2) bicouche, (3) multicouches et (4) multicouches avec couche diélectrique intercalée. Ces résultats montrent que le traitement de surface développé au cours de cette thèse est très prometteur et peut être un sérieux candidat comme procédé de remplacement aux méthodes actuelles.
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Le but de cette thèse, réalisée dans le cadre du projet IRT COMIDAC (COuches MInces Dures et AntiCorrosion), est de trouver une alternative aux traitements de surface électrochimiques dont les dangers pour l’homme et l’environnement est désormais avérés (REACH). Le choix s’est porté sur l’utilisation d’un procédé de dépôt par voie sèche (pulvérisation magnétron) et sur l’élaboration de revêtements, multifonctionnels (oxydes, nitrures et nanocomposites), barrière à la corrosion, à base de nickel. La mise en forme de tels revêtements sur une surface en acier impose deux critères : (1) une surface dépourvue de défauts et (2) un revêtement barrière capable de limiter la diffusion des espèces corrosives vers l’acier. Le travail de thèse s’est donc orienté sur la mise en place d’un traitement « tout-en-un » capable de réaliser in-situ l’étape de préparation de surface et de mise en forme du revêtement. Pour cela, un procédé hybride HiPIMSDC a été utilisé. L’analyse du plasma HiPIMS par spectrométrie de masse et émission optiques résolues en temps nous a permis de déterminer des conditions optimales à la préparation de surface par bombardement d’ions métalliques : implantation et réalisation d’une couche d’accroche conforme. Ensuite, nous avons mis au point un large éventail de revêtements capable de répondre au cahier des charges. Quatre configurations ont été retenues : (1) monocouche, (2) bicouche, (3) multicouches et (4) multicouches avec couche diélectrique intercalée. Ces résultats montrent que le traitement de surface développé au cours de cette thèse est très prometteur et peut être un sérieux candidat comme procédé de remplacement aux méthodes actuelles.
Author: Nicolas Bouts Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 228
Book Description
Les couches minces monocomposites carbone/métal, constituées de nanoparticules métalliques dans une matrice de carbone amorphe, présentent des propriétés physico-chimiques spécifiques et modulables selon leur microstructure et composition. La morphologie et la microstructure de ces matériaux sont explorées sur une grande plage de composition chimique en utilisant des techniques de microscopie électronique, EDX, XPS, DRX et spectroscopie Raman. L'influence de la nature du métal sur la microstructure et les propriétés électriques des couches minces nanocomposites métal/carbone a été étudiée pour deux métaux : le nickel et le cuivre. Les couches ont été déposées par deux procédés plasmas différents : l'un combinant la pulvérisation cathodique magnétron de la cible métallique (nickel ou cuivre) et le dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma de méthane et d'argon, et l'autre consistant en la pulvérisation simultanée de la cible métallique et d'une cible de graphite. L'étude des propriétés électriques de ces matériaux met en évidence un phénomène de percolation électrique des grains métalliques. Les propriétés du catalyseur pour la croissance des nanotubes de carbone et de piézorésistivité des couches à base de nickel ont été étudiées. Une nouvelle méthode de synthèse de couches de carbone nanoporeuses, par gravure sélective du cuivre contenu dans les couches nc-Cu/C, a aussi été élaborée.
Author: Julien Keraudy
Author: Julien Keraudy
Author: Nicolas Bouts