Effet d'un rayonnement laser sur les performances électrochimiques et morphologiques de la déposition de zinc

Effect of a laser beam on the electrochemical and morphological performance of zinc deposition process

• Auteur / Autrice : Imed Zouari
• Direction : Monique Calvo-Dahlborg, François Lapicque
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des Procédés
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL

Mots clés

Mots clés contrôlés

Électrochimie

Lasers

Électroformage

Mots clés libres

Electrodéposition

Laser yag pulsé

Dépôts de zinc

Structure

Sulfate de zinc

Résumé

L'électrodéposition de certains métaux peut conduire à l'obtention de dépôts spongieux, irréguliers ou dendritiques qui possèdent ainsi des propriétés physiques réduites. Dans ce contexte, cette étude avait pour objet l'observation de l'effet d'un rayonnement laser pulsé sur les performances électrochimiques et morphologiques de la déposition de zinc en milieu sulfate. La première partie de cet ouvrage décrit une synthèse bibliographique de la déposition assistée par laser et l'électrochimie du zinc. Le chapitre suivant est consacré à l'étude fondamentale des propriétés physicochimiques, thermodynamiques (système ZnSO4-Na2SO4-H2O) et électrochimiques de la déposition. Trois montages expérimentaux ont été conçus et réalisés afin d'aborder des conditions hydrodynamiques très diverses, donc représentatifs des systèmes industriels (montage en milieu immobile, avec circulation forcée de la solution et avec un jet liquide). L'effet du laser sur les performances électrochimiques est démontré et discuté par la comparaison des améliorations apportées par le rayonnement pulsé d'un laser par rapport aux performances obtenues en milieu immobile sans laser. Cet effet, particulièrement visible en milieu immobile, serait dû à la très forte élévation de la température pendant la période d'irradiation laser (8 ns). La caractérisation des dépôts par microscopie électronique à balayage montre que le laser permet des grains plus petits et souvent coalesces. La morphologie des dépôts a pu être corrélée aux conditions opératoires à partir de la mesure de la taille des grains. La technique de déposition avec jet liquide assisté par laser a été appliquée à la dissolution anodique de nickel et la déposition d'alliages amorphes nickel-phosphore