Thèse soutenue

Caractérisation des films passifs formés sur aciers inoxydables en milieux électrolytiques : modélisation par spectrométrie d'impédance

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Auteur / Autrice : Cécile Masson
Direction : A. M. de Becdelievre
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences. Sciences des matériaux et des surfaces
Date : Soutenance en 1995
Etablissement(s) : Lyon 1
Jury : Examinateurs / Examinatrices : A. M. de Becdelievre

Résumé

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Ce travail est consacre a l'etude des proprietes des films passifs formes sur aciers inoxydables en milieux electrolytiques. Les caracteristiques physico-chimiques des films passifs conditionnent leur proprietes protectrices et donc la plus ou moins grande resistance a la corrosion des aciers inoxydables. Au cours de ce travail, nous avons donc cherche a etablir une relation entre les proprietes electriques des films passifs, leur composition chimique et leur structure. Dans une premiere partie, l'etude du comportement electrochimique des films passifs formes sur differents aciers est realisee par des techniques electrochimiques classiques de mesure de tensions d'abandon, de test de piqure et de voltammetrie cyclique. Dans une seconde partie, les proprietes electriques des films passifs ont ete etudiees par spectrometrie d'impedance. La caracterisation des couches passives etant difficile a partir des diagrammes d'impedance obtenus, les resultats experimentaux sont retraites soit en terme de capacite de charge d'espace d'un semi conducteur, soit en terme de capacite complexe. Les resultats obtenus par la premiere approche mettent en evidence les proprietes electroniques du film passif qui se comporte comme un semi-conducteur de type n fortement dope sur une plage de tensions reduite. L'existence de reactions d'oxydo-reduction dans le film passif revelee par voltammetrie cyclique et les variations d'epaisseur observees par spectrometrie esca permettent de proposer, dans la deuxieme approche, une modelisation du film de passivation. Le schema electrique equivalent propose assimile le film passif a un materiau dielectrique hote au sein duquel se produit des variations du degre d'oxydation et qui echange des charges avec le milieu electrolytique