Etude et contrôle de la corrosion feuilletante des alliages d'aluminium 2024 et 7449 par bruit électrochimique et émission acoustique : analyse microstructurale et caractérisation de l'endommagement

par Fabien Bellenger

Thèse de doctorat en Génie des matériaux

Sous la direction de Hassane Idrissi Chbihi Hamzaoui et de Henri Mazille.

Soutenue en 2002

à Villeurbanne, INSA .


  • Résumé

    Ce travail concerne l'étude et la caractérisation de la corrosion feuilletante de divers alliages d'aluminium laminés (2024 et 7449) et la réalisation d'un outil de détection et de suivi de ce mode de dégradation sur structures en service. L'endommagement est caractérisé par la technique d'émission acoustique et de diverses méthodes électrochimiques, en particulier la spectroscopie d'impédance et la mesure du bruit électrochimique. Les résultats sont discutés et analysés en liaison avec la microstructure étudiée par microscopie électronique (MEB et MET). L'analyse des densités spectrales des signaux acoustiques permet de détecter, suivre et caractériser le développement de la corrosion feuilletante. Trois étapes successives sont observées sur chacun des matériaux testés. L'alliage 2024 T3 subit une dégradation pour laquelle l'effet des contraintes liées aux produits de corrosion, est déterminant. Par contre, l'alliage 7449 T76 se dégrade essentiellement par dissolution électrochimique intergranulaire. Le comportement de l'alliage 7449 T6 est intermédiaire entre les deux précédents. Les résultats obtenus par électrochimie, confirment et complètent ceux obtenus par émission acoustique. Les différences de comportement des trois matériaux étudiés résultent de la compétition plus ou moins importante entre la dissolution électrochimique et l'apparition de contraintes dues aux produits de corrosion. Ces différences s'interprètent en prenant en compte les caractéristiques microstructurales particulières à chacun des matériaux (discontinuité et taille des précipités, importance des couplages galvaniques entre phases, influence des contraintes locales).


  • Résumé

    This work deals with the study and the characterization of the enfoliation corrosion of various laminated aluminium alloys (2024 and 7449) and the elaboration of a monitoring tool for this mode of degradation on structures. The degradation is characterized by acoustic emission and various electrochemical techniques, particularly electrochemical impedance and electrochemical noise measurements. Results are discussed in relation with the microstructure studied by electron microscopy (SEM, TEM=. Spectral density analysis of acoustic emission signals allows the detection, the monitoring and the characterization of enfoliation corrosion. The successive stages are observed on each tested material. 2024T3 alloy suffers a degradation largely related with stresses effects due to corrosion products. On contrary, 7449T6 alloy mainly suffers an intergranular electrochemical dissolution. The behaviour of the 7449T6 alloy is intermediate between both previous exposed. Electrochemical results confirm and complete those obtained by acoustic emission. Differences of comportment between the three studied materials are due to the more or less important competition between the electrochemical dissolution and the development of stresses of the corrosion products. These differences are interpreted considering the particular microstructural characteristics of each material (distribution of the intergranular precipitates, strength of the galvanic coupling between phases, influence of the local stresses)

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Informations

  • Détails : 171 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.151-159. Index

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(2645)
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