• Langue : Français
• Discipline : Sciences physiques
• Identifiant : Inconnu
• Type de mémoire : Habilitation à diriger des recherches
• Date de soutenance : 01/01/1999

Résumé en langue originale

La description thermodynamique des systèmes ternaires Fe-Zn-X (X=Al, Ni, Si, Mn, Ti, Pb) ou quaternaires Fe-Zn-X-Y à 450 °C, bien que très académique en apparence, trouve une utilité toute particulière dans l'étude des processus de galvanisation industrielle. La connaissance des équilibres entre phases liquide et solide dans ces diagrammes permet même d'envisager d'autres techniques de galvanisation basées sur l'addition d'éléments de transition au bain de zinc (Mn, Ti, Sn ou tout autre combinaison entre ces différents éléments). Celles-ci visent essentiellement à limiter la réactivité d'aciers calmés ou semi-calmés au silicium avec le bain de galvanisation mise en évidence par des sur-épaisseurs de revêtement comme l'a montré Sandelin en 1941. Néanmoins, même si ces processus limitent les prises en zinc excessives, le principal inconvénient dû à l'addition d'élément d'alliage trouve son origine dans l'augmentation du nombre de degrés de liberté et donc dans l'apparition possible de composés intermétalliques ternaires, quaternaires (mattes de galvanisation)... A ce titre, nous avons interprété le rôle prépondérant du silicium sur la réaction zinc-acier en nous appuyant à la fois sur la description de ces diagrammes et sur une étude cinétique et morphologique précise. De plus, l'addition de nickel au bain de galvanisation a fait l'objet d'une attention particulière : une modélisation de l'apparition des mattes et de la modification de la courbe de Sandelin a été proposée reposant sur les diagrammes Fe-Zn-Ni et Fe-Zn-Ni-Si. De même, les phénomènes de idffusion, de germination, de croissance des composés intermétalliques sur le processus de galvanisation, influencent notablement la morphologie des revêtements, directement en relation avec le comportement mécanique des couches de galvanisation. Afin d'optimiser les différentes caractéristiques du matériaux revêtu, une étude mécanique a permis d'expliquer l'existence de fissures et leurs conséquences en corrosion sous contraintes. Sous sollicitations mécaniques, et en présence d'un environnement corrosif, la fragilité de la phase Delta1 est une condition nécessaire à la production et la localisation en tête de fissures de protons conduisant à une fragilisation par l'hydrogène du matériau " acier galvanisé ".