Résumé

Pour éviter les problèmes de corrosion, différentes méthodes ont été utilisées tel que les vernis protecteurs, les inhibiteurs de corrosion et les revêtements. L’utilisation des revêtements d’alliages de zinc ont montrés une meilleure résistance à la corrosion que les revêtements de zinc pur. Cependant, leur protection à long terme reste un défi d’où des prétraitements de la surface de conversion sont suggérés. Les procédés de conversion de chromatation montrent à l’égard de la corrosion des aciers galvanisés les meilleurs résultats, mais l’utilisation du Cr(VI) pose des problèmes environnementaux, le chrome hexavalent étant toxique, cancérigène et mobile dans l’environnement. Un des traitements alternatifs de passivation très prometteurs utilise les oxydes de terres rares, notamment l’oxyde de cérium. Le traitement de passivation est réalisé par immersion dans des solutions de sels de cérium ou par déposition cathodique ou anodique. Dans le cas de la déposition cathodique, la formation des couches minces est généralement associée à la formation d’oxydes ou d’hydroxydes de cérium sur les sites cathodiques de la surface métallique. Notre étude à été élaborée dans ce contexte.
Dans ce travail on a étudié l’influence des différents paramètres liées au processus d’électrodéposition (densité de courant) et ceux liées à la solution (température, concentration de l’additif organique et le pH) sur l’élaboration des revêtements d’oxyde de cérium par voie électrolytique (CELD) sur acier électrogalvanisé à partir d’une solution de chlorure de cérium 0,01 M, dans le but d’avoir le meilleur dépôt. La faisabilité et la cinétique de formation des dépôts a été étudiée à l’aide des courbes voltampérométriques et chronopotentiométriques. La morphologie de surface, topographie et microstructures des revêtements ont été caractérisées par microscopie optique (MO), microscopie électronique à balayage (MEB) couplée avec la spectroscopie à dispersion d’énergie (EDS) et par interférométrie à lumière blanche (ILB). La caractérisation électrochimique des dépôts a été évaluée dans un milieu agressif (NaCl 0,5 M) à l’aide des techniques stationnaires (résistance de polarisation, courbe de Tafel) et non stationnaires (spectroscopie d’impédance électrochimique SIE).
Les résultats obtenus montrent que le revêtement d’oxyde de cérium améliore nettement la résistance anti-corrosion du substrat d’acier éléctrogalvanisé. Cette résistance a nettement augmenté avec l’utilisation d’un additif organique à la solution de déposition qui est dans notre cas l’acide acétique. Différentes concentrations d’HAc ont été testées (10-3, 10-2, 10-1, 1 et 2 M), où les analyses structurales et électrochimiques ont révélé que les revêtements préparés à partir d’un mélange équimolaire de chlorure de cérium et d’acide acétique 10-2 M à pH 6 et à une température de 25°C étaient moins fissurés, avec la plus petite granulométrie et offraient la meilleure résistance à la corrosion. Dans l’étude de l’influence de la densité de courant de déposition, nous avons utilisé un intervalle de densités entre 0,25 mA/cm2 et 3 mA/cm2. Les meilleurs résultats ont été obtenus avec la densité de courant appliquée 1,5 mA/cm2. Le troisième paramètre dans notre étude était la température du bain de déposition. Pour cette étude on a utilisé une gamme de température de 15°C à 55°C avec un pas de 10°C. Les résultats obtenus étaient en accort parfait avec la plupart des études antérieures qui ont montré que la température ambiante (dans notre cas 25°C) donne les meilleurs résultats. Ensuite, les revêtements élaborés avec les trois paramètres d’étude optimisés : solution équimolaire (10-2 M CeCl3 + 10-2 M HAc), densité de courant 1,5 mA/cm2 et 25°C avec un temps de déposition de 20 min (choisis sur la base des études antérieurs) et pH 6, ont été exposés à un milieu agressif NaCl 0,5 M pendant une période de 30 jours afin d’évaluer leurs efficacité contre la corrosion. Les résultats des méthodes électrochimiques stationnaires et d’impédance électrochimique ont montré que ces revêtements ont pu résister sur toute la période d’essai, et ce suite à l’étude de surface qui confirme l’existence du film d’oxyde de cérium déposé durant toute la période d’essai, en plus de la résistance de polarisation plus élevée par rapport au substrat nu. En outre, l’élévation du pH à 6 avec la même solution et les mêmes conditions de densité de courant et de température a conduit à un meilleur revêtement exempt de produits de corrosion.
Mots Clé :
Acier électrogalvanisé, revêtement d’oxyde de cérium, acide acétique, polarisation, MEB, WLI, SIE.

Information

Item Type:	Thesis
Divisions:	» Laboratoire de Physique de la Matière et du Rayonnement » Faculté des Sciences et de la Technologie
ePrint ID:	2725
Date Deposited:	2021-09-19
Further Information:	Google Scholar
URI:	https://www.univ-soukahras.dz/fr/publication/article/2725

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