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Une alliance anticorrosion

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Une alliance anticorrosion

Du fait de leur rapport résistance/poids élevé, les alliages d'aluminium sont très souvent utilisés dans l’industrie automobile ou aéronautique (fuselage, carlingue, ailes). L’application de certains traitements thermomécaniques et/ou l'ajout d'éléments comme le cuivre, le zinc ou le magnésium, améliorent sensiblement les propriétés mécaniques de ces alliages. Mais la précipitation de particules métalliques qui en découle, et dont les dimensions varient de quelques fractions de micromètres à quelques dizaines de micromètres, déclenche un inéluctable processus de corrosion.

 

 

D. R.

 

L’assemblage des pièces se fait soit par rivetage, soit par soudage. Le soudage par friction développé dans les années 1990 a constitué une avancée majeure pour les alliages d'aluminium à haute résistance mécanique. Ce procédé met en oeuvre un outil rotatif dont la chaleur due à la friction entre l'outil et les deux pièces à souder les ramollit sans atteindre leur point de fusion. Après refroidissement, il reste un joint solide entre les deux pièces.

 

Cependant, l'augmentation de la température modifie la microstructure du matériau et sa résistance à la corrosion dans la région soudée par rapport à la matrice. De plus, ce procédé peut générer des gradients importants de concentration en éléments constitutifs de l’alliage, et ce même lorsque des feuilles d’un même alliage sont soudées.

 

Les équipes françaises du LISE et du CIRIMAT, et brésilienne de l’université de Sao Paulo et de l'Institut de Recherches Énergétiques et Nucléaires (IPEN-Brésil) travaillent ensemble au développement de techniques électrochimiques locales offrant une résolution spatiale adaptée à la caractérisation des particules intermétalliques et leur voisinage proche, et une résolution temporelle afin d’étudier la corrosion localisée des alliages d'aluminium et de caractériser l’influence de la soudure par friction sur le comportement à la corrosion de ces matériaux.

 

En suivant le changement de comportement électrochimique d’alliages d’aluminium dû au soudage par friction, les scientifiques cherchent à comprendre les phénomènes de corrosion localisée des alliages d'aluminium, et à interpréter le rôle des particules intermétalliques. Ils espèrent ainsi contribuer au développement à l’échelle internationale de techniques analytiques pouvant être utilisées dans des études de corrosion, mais qui trouveront aussi des applications dans d’autres domaines mettant en jeu des processus électrochimiques à des échelles micro ou nanométriques.

Pour en savoir plus :

Personnes impliquées dans le projet

France

Vincent Vivier, Bernard Tribollet et Isabelle Frateur, laboratoire Interfaces et Systèmes Électrochimiques (LISE, UPMC/CNRS)

Nadine Pébère, Institut Carnot CIRIMAT, ENSIACET, Toulouse

 

Brésil

Hercílio Gomes de Melo, Chemical Engineering Department, Polytechnic School of the University of São Paulo, Federal University of São Paulo

Isolda Costa, Nuclear and Energy Research, IPEN/CNEN-SP

Cristiane R. Martin, Departamento de Ciências Exatas e da Terra-Campus Diadema, Federal University of São Paulo

 

Laboratoire Interfaces et Systèmes Électrochimiques (LISE, UPMC/CNRS)Nouvelle fenêtre

 

Comité français d’évaluation de la coopération universitaire et scientifique avec le Brésil (COFECUB) Nouvelle fenêtre



13/06/14