Adhérence et propriétés physico-chimiques des couches de phosphate sur aciers et aciers revêtus de zinc

par Miloudi Bouzziri

Thèse de doctorat en Sciences. Génie des matériaux

Sous la direction de Alain-André Roche.

Soutenue en 1994

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Alain-André Roche.


  • Résumé

    Au cours de ce travail, nous avons mis en evidence l'influence de la nature du substrat (acier, galvanise et electrozingue), de la nature du procede de phosphatation (aspersion ou immersion), de l'etuvage des couches de phosphate, et des cycles de post-cuisson sur l'adherence des revetements de peinture (cataphorese et cataphorese + laque de finition) avant et apres vieillissement. Les meilleures performances sont obtenues sur l'electrozingue traite par immersion. Dans ce cas aucune variation significative n'est mise en evidence lors de l'etuvage des couches de phosphate, des cycles de post cuisson et du vieillissement humide. Par ailleurs, pour tous les systemes peints, un arrachement plus ou moins important de la couche de phosphatation est observe dans la zone d'amorcage de la rupture a la suite de l'essai mecanique de flexion trois points. Il est de notoriete que les performances des systemes duplex sont meilleurs lorsque les couches de phosphate sont formes de fins cristaux, recouvrant bien la surface metallique. Dans ces conditions, nous avons plus particulierement etudie l'adherence des couches de phosphate en fonction de la nature, concentration et vieillissement des bains d'affinage d'une part et en fonction du taux de nitrate ajoute dans le bain de phosphatation en tant qu'accelerateur d'autre part. Dans chacun des cas l'observation meb de la surface des echantillons phosphates et la caracterisation physico-chimique par empa, xrfs, xrd, et ftir des couches formees et des zones d'amorcages des ruptures ont ete effectuees. Nous avons montre que la taille des cristaux, le poids de couche et le taux de recouvrement dependent de la presence ou de l'absence des affineurs, de la nature des affineurs et de leur concentration dans le bain d'affinage et du vieillissement de ce dernier. Par contre la nature et composition chimique des cristaux formes semble etre independants de ces parametres, seul la nature du substrat a une influence, quant a l'adherence et le taux d'arrachement, ils dependent de l'ensemble de ces parametres. Les memes constatations sont faites lors de l'etude en fonction de la qualite du nitrate dans le bain de phosphatation. Dans la mesure ou la nature cristallographique des cristaux et leur composition chimique ne dependent que de la nature du substrat, les variations de l'adherence et du taux d'arrachement observes sont bien caracteristiques de l'adherence des cristaux sur le metal et des proprietes des couches superficielles non recouvertes de cristaux. En conclusion on peut admettre que l'adherence des cristaux de phosphate depend des proprietes des couches creees a la suite de l'affinage et de la transformation de ces couches lors du contact avec le bain de phosphatation


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Informations

  • Détails : 1 vol. (143-17 p.)
  • Annexes : Bibliogr. non paginée [4] p.

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  • Bibliothèque : Université Claude Bernard (Villeurbanne, Rhône). Service commun de la documentation. BU Sciences.
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