Formation des couches de chromatation sur acier electrozingue. Interactions solide / liquide, conductivite et densite de courant local a l'interface zinc / gel de conversion

par HELENE MAILLARD

Thèse de doctorat en Sciences et techniques. Chimie

Sous la direction de Michel Tachez.

Soutenue en 1999

à Besançon .

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Résumé

Les couches de chromatation sont interessantes a plusieurs titres : elles ameliorent la tenue a la corrosion de l'acier electrozingue et permettent l'accrochage d'un revetement polymere ulterieur. Cette etude a pour objectif la caracterisation de couches de chromatation, plus particulierement pendant la formation du film afin de mieux comprendre et expliquer le mecanisme de formation d'une telle couche. Apres une synthese bibliographique, deux approches sont abordees. L'etude de la rugosite de surface donne un zingage sur l'acier et une chromatation non nivelantes. Les interactions interfaciales entre la solution de chromatation et le depot de zinc sont etudiees dans les premiers instants de reaction. Le modele de van oss permet le calcul des energies libres de surface du substrat et de l'electrolyte par mouillabilite. Dans une autre partie, il est question de calculer la densite de courant local a l'interface zinc/solution de chromatation pendant la formation du film, grace a la loi d'ohm. Cela necessite l'etude de plusieurs phenomenes. Ainsi, la cinetique d'oxydation du revetement de zinc en fonction de la duree de chromatation est suivie selon differents modes d'agitation. La conductivite de la solution chromique est mesuree du cur de l'electrolyte a l'interface zinc/ solution. De meme, les potentiels sont releves pour des distances faibles entre le zinc et la microelectrode. Enfin, la densite de courant local est calculee en fonction du temps de reaction. Son evolution est comparee a des resultats d'essais de corrosion sur des couches de conversion realisees a partir des differentes solutions de chromatation. Trois techniques sont employees : le brouillard salin, les courbes de polarisation et la spectroscopie d'impedance electrochimique. Il apparait que les solutions chromiques fortement concentrees et a ph tres acide engendrent des films adherents mais peu performants, de qualite mauvaise contre la corrosion en vieillissement accelere.

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