Influences de l’état de surface et du vieillissement du bain sur le procédé d’oxydation par plasma électrolytique - DUMAS - Dépôt Universitaire de Mémoires Après Soutenance Accéder directement au contenu
Mémoires Année : 2013

Influences de l’état de surface et du vieillissement du bain sur le procédé d’oxydation par plasma électrolytique

Philippe Leone

Résumé

Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) both applies to a group of metals and its alloys (Al, Mg, Ti, Zn, Nb, Ta, Hf, W, Sb, Mo, Bi). The workpiece, immersed in an electrolyte, has been subjected to a current signal and to a strong electrical potential difference compare to a conventional anodization. After few seconds, some electrical shocks or micro arcs are formed around the workpiece. These electrical breakdown mechanisms allow the crystal structured oxide layer to grow up. These thicknesses obtained (from 1μm to 100μm) are much higher than the ones obtained by a conventional anodization. According to this study, especially the one realized on the aluminium alloy 2214, the surface condition would not have any significant influence on the process. However, we have observed an ageing electrolyte based on sodium silicate and potassium hydroxide. These results open up new possibilities for further discussions about the PEOs’ physico-chemical phenomena: It would exist, among other things, a molecular sieve formed from the beginning of the treatment. This filter would make possible a new model of electric shocks formation and oxide film growth.
L’oxydation par plasma électrolytique s’applique à un groupe de métaux et leurs alliages (Al, Mg, Ti, Zn, Nb, Ta, Hf, W, Sb, Mo, Bi). La pièce à traiter, plongé dans un électrolyte, est soumis à un signal de courant et à une différence de potentiel élevée en comparaison de l’anodisation conventionnelle. Des décharges ou micro-arcs se forment au bout de quelques secondes au niveau de la pièce traitée. Ces mécanismes de claquage permettent à la couche d’oxyde de structure cristalline de continuer à s’accroitre. Les épaisseurs obtenues (de 1μm à 100μm environ) sont bien plus élevées que celles obtenues en anodisation conventionnelle.
Les missions confiées dans le cadre de ce mémoire ont montré, sur un alliage d’aluminium série 2214, que l’état de surface n’a probablement pas beaucoup d’influence sur le procédé. Par contre nous avons observé un vieillissement de l’électrolyte à base de silicates de sodium et d’hydroxyde de potassium. Les résultats de ces études nous permettent d’aller vers de nouvelles pistes de réflexion sur les phénomènes physico-chimiques mis en jeu, notamment l’existence d’un tamis moléculaire qui se formerait dès le début du traitement. Ce filtre permettrait d’aller vers un nouveau modèle de formation des décharges et de croissance de la couche d’oxyde.
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Dates et versions

dumas-01243228 , version 1 (28-01-2016)

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  • HAL Id : dumas-01243228 , version 1

Citer

Philippe Leone. Influences de l’état de surface et du vieillissement du bain sur le procédé d’oxydation par plasma électrolytique. Matériaux. 2013. ⟨dumas-01243228⟩
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