Author: Philippe JemmelyPublisher:
ISBN:
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Languages : fr
Pages : 144
Book Description
Etude et modélisation du comportement à la tribocorrosion d'un alliage Fe-Cr en milieu aqueux
Author: Philippe JemmelyEtude du comportement d'alliages passivables, acier duplex et alliage fer-nickel, soumis a l'action combinée du frottement et de la corrosion
Author: Petr KubeckaPublisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 227
Book Description
La tribocorrosion est le processus conduisant a la dégradation d'un matériau métallique sous l'action conjuguée du frottement et de la corrosion. Le travail décrit dans ce mémoire a deux objectifs complémentaires : - mettre au point un essai de tribocorrosion permettant a la fois des études appliquées et des recherches approfondies a caractère fondamental sur les mécanismes de tribocorrosion. Dans ce but, nous avons mis en œuvre un tribometre de type pion-disque apte a travailler en milieu corrosif et permettant d'utiliser toutes les techniques électrochimiques d'étude de la corrosion. Étudier les mécanismes de tribocorrosion de deux aciers passivables, un alliage fer 29% nickel et un acier inoxydable duplex z2 cndn 22-05 (22% cr 5% ni 3% mo). Nous avons en particulier étudié les réactions de dissolution anodique et de passivation, et les interactions de ces réactions avec le frottement. Les mesures électrochimiques ont permis d'étudier la contribution des phénomènes de corrosion et de passivation dans le comportement en tribocorrosion des alliages étudiés, ainsi que l'influence du frottement sur la réactivité électrochimique de la surface. Nous avons ainsi pu mettre en évidence l'influence de la convection d'électrolyte provoquée par le mouvement relatif des deux surfaces en contact. Nous avons montré que l'écrouissage ne modifie pas sensiblement la réactivité de la surface métallique frottée. Enfin nous avons montré que la destruction des couches superficielles par le frottement, active la dissolution du métal. Nous avons utilise un modèle simple de tribocorrosion pour expliquer cet effet. Nous avons aussi montre expérimentalement que la présence de ces couches modifie les conditions mécaniques du frottement (coefficient de frottement). En complément, afin de caractériser de la manière la plus précise possible les propriétés superficielles et en volume des matériaux étudiés et de comprendre les mécanismes d'endommagement, nous avons mis en œuvre, avant et après l'essai de tribocorrosion, différentes méthodes d'analyse. Nos travaux ont montre la nécessité de développer une description plus fine, au niveau local, de l'état électrochimique, mécanique et structural, de la surface frottée, et décrivant également les interactions entre les différentes parties de la surface.
Etude du comportement en tribocorrosion d'aciers inoxydables en milieux aqueux
Author: Vincent DalbertPublisher:
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Languages : fr
Pages : 187
Book Description
Ce travail porte sur l'étude du comportement d'un acier inoxydable (matériau passivable) en situation de tribocorrosion. L'accent a été mis sur l'effet de synergie existant entre la sollicitation mécanique et l'électrochimie du milieu, conduisant à une usure significative. Dans un premier temps, une méthodologie a été mise en place, sur une microstructure ferritique, pour quantifier cette synergie et ses deux composantes que sont l'électrochimie accélérée par l'usure (E.A.U.) et l'usure accélérée par l'électrochimie (U.A.E.). La première représente la dissolution du matériau consécutive à l'action mécanique du pion sur la surface. La seconde rend compte des modifications des propriétés mécaniques de la surface induites par l'électrochimie. Les paramètres de la sollicitation mécanique étant tout d'abord fixés, l'évolution des composantes de l'effet de synergie a été étudiée en fonction du caractère oxydant d'un milieu acide, modifié à l'aide d'un potentiostat. Un minimum d'usure, déterminé sous polarisation cathodique est considéré comme l'usure mécanique de référence. Dans le domaine passif, pour des potentiels passifs croissants, l'U.A.E. diminue suite à un épaississement de la partie oxyde du film passif, renforçant les propriétés mécaniques de la surface. A l'inverse, l'augmentation de l'E.A.U. s'explique par une intensité supérieure des réactions d'oxydation sur la surface mise à nu au cours du frottement. Ceci conduit à une usure maximale pour un potentiel passif intermédiaire. L'évolution des composantes de l'effet de synergie a ensuite été investiguée en potentiel libre sous les influences croisées de l'acidité du milieu et du temps de latence. L'E.A.U. augmente avec l'acidité en lien avec une dissolution plus prononcée mais diminue pour un temps de latence plus court suite à la diminution du couplage galvanique entre la trace d'usure partiellement repassivée et la zone cathodique. La diminution du temps de latence limite la maturation du film passif. En milieu acide, l'U.A.E. ne diminue pas car le film passif, majoritairement constitué d'oxyde, conserve son caractère abrasif. A l'inverse en milieu neutre, la proportion d'hydroxyde étant alors majoritaire, l'U.A.E. diminue. Dans un second temps, l'influence de la microstructure sur le comportement à la tribocorrosion a été mise en évidence en fonction des paramètres étudiés précédemment. Après traitement thermique, l'acier inoxydable présente une microstructure ferrito martensitique. En considérant l'usure totale, l'effet de la microstructure apparait négligeable sur la tenue à la tribocorrosion en potentiel libre, dans les conditions étudiées. Le biphasage est par contre bénéfique lorsque le frottement se déroule sous potentiels cathodiques ou passifs grâce à un transfert d'effort de la martensite à la ferrite sous-jacente. De même, l'effet délétère du film passif sur les propriétés mécaniques de la surface est réduit lorsque la microstructure comporte une phase dure (U.A.E.).