| Titre : | Etude de l’efficacité inhibitrice des composés cycliques soufrés dans des milieux acides sur des dépôts composites élaborés par voie électrolytique |
| Auteurs : | Farid Lekmine, Auteur ; Hachemi BEN TEMEM, Auteur ; Mohamed Hadjadj, Auteur |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2021 |
| Format : | 1 vol. (135 p.) / couv. ill. en coul / 30 cm |
| Langues: | Anglais |
| Mots-clés: | Ni-P ; Electrodeposition ; Corrosion inhibitors ; Electrochemical methods ; Current densities ; Sulfur Compounds |
| Résumé : |
In this work, we have studied two main objectives. The first is the study of the influence of current density on the deferent characteristics of Ni-P coatings. The deposits are obtained by the technique of electroplating on a steel substrate. The experimental procedure has been optimized to ensure reproducibility of results and to minimize contamination of deposits. Different characterization techniques such as: adhesion quality, scanning electron microscopy (SEM) followed by microanalysis (EDS), X-ray diffraction (XRD), microhardness and corrosion resistance by two techniques (the lost mass method and potentiodynamic polarization) followed by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were implemented to better characterize the Ni-P deposits thus produced. The second objective was to study the inhibitory efficiency of two organic compounds on nickel-phosphorus coatings in a 1 M hydrochloric acid solution; we used several experimental methods, such as lost mass, polarization curves (Tafel method) and electrochemical impedance spectroscopy. To appreciate the adsorption mechanism and the behavior of different compounds on the metal surface, we calculated the correlation coefficient R2 using various adsorption isotherm models. The results demonstrate that the deposits obtained are adherent, smooth, amorphous 5 A.dm-2 exhibits the superior and uniform and the coatings deposited at a current density of microhardness and the best corrosion protection coating. On the other hand, the study of the inhibitory efficiency of sulfur compounds against corrosion of Ni-P coating coated at 5 A.dm-2 shows that the two sulfur compounds are good inhibitors and are in good agreement, an optimal efficiency. With the concentration 6.10-5 mol / l which is of the order of 98.12% and 97.83% successively for the inhibitor (A) and (B), the adsorption of the molecules of the inhibitors corresponds to the isotherm of Langmuir adsorption, these inhibitory molecules followed chemical adsorption (chemisorption) to the surface of the Ni-P alloy. |
| Sommaire : |
Introduction générale 1 Références bibliographique de l’introduction générale 4 Chapitre I Lutte contre la corrosion par l’utilisation d’inhibiteurs Introduction 7 I. Aspects électrochimiques de la corrosion 7 I. 1. Double Couche électrique 9 I.1.1. Modèle de Helmholtz 9 I.1.2. Modèle de Gouy-Chapman 10 I.1.3. Modèle de Stern 10 I. 2. Phénomène de passivité des métaux 11 I.2.1. Types de substrats et composition de film passive 12 I.3. Cinétique de corrosion et application de l'électrochimie à la corrosion 13 I.3.1. La surtension 13 I.3.2. Cinétique d’activation pure (transfert de charge) 13 I.3.3. Polarisation de la concentration 15 I.4. Méthodes électrochimiques 17 I.4.1. Techniques stationnaires 17 I.4.1.1. Suivi du potentiel en circuit ouvert 17 I.4.1.2. Courbe de polarisation 18 I.4.1.3. Méthode d'extrapolation des pentes de Tafel 18 I.4.2. Techniques transitoires 19 I.4.2.1. Méthode de la spectroscopie d’impédance 19 I.4.2.2. Analyse graphique de l’impédance électrochimique 21 I.4.2.2.1. Transfert de charge pur 22 I.4.2.2.2. La résistance de transfert de charge 22 I.4.2.2.3. Capacité de la double couche 22 I.4.2.2.4. Transfert de charge et diffusion 22 I.4.2.2.5. Hétérogénéités de surface 23 I.5. Application aux études sur l’inhibition de la corrosion 24 I.5.1. Adsorption simple 24I.5.2. Formation d’un film tridimensionnel 25 I.6. Inhibiteurs de corrosion 26 I.6.1. Historique 26 I.6.2. Définition 26 I.6.3. Propriétés 27 I.6.4. L'utilisation des inhibiteurs 27 I.6.5. Conditions et facteurs d'emploi des inhibiteurs 27 I.6.6. Les classes d'inhibiteurs 28 I.6.6.1. Selon leur composition chimique de l’inhibiteur 28 I.6.6.1.1. Les inhibiteurs inorganiques 28 I.6.7.1.1.a Inhibiteurs anodiques 28 I.6.7.1.1.b Inhibiteurs cathodiques 29 I.6.6.1.2. Les inhibiteurs organiques 31 I.6.6.2. Selon leur mode d’action 32 I.6.6.2.1. Adsorption des molécules inhibitrices à la surface 32 I.6.6.2.2. Formation d’un film intégrant les produits de dissolution du substrat 32 I.6.6.2.3. Mécanisme d’action électrochimique 32 I.6.7. Isotherme d’adsorption 34 I.6.7.1. Isotherme de Langmuir 34 I.6.7.2. Isotherme de Temkin 34 I.6.7.3. Isotherme de Frumkin 35 I.6.8. Pouvoir protecteur des films formés 35 I. 7. Les composés organiques soufrés 35 I.7.1. Utilisation des composés hétérogènes comme inhibiteurs de corrosion 36 Conclusion 37 Références bibliographique de chapitre I 38 Chapitre II Généralité sur l’électrodéposition Ni-P II. Introduction 43 II.1. Description de l'éléctrodeposition 43 II.2. L'historique de l'électrodéposition Ni-P 44 II.3. Les avantages de l’électrodéposition 45 II.4. Principe fondamental et paramètres d’éléctrodeposition 46 II.4.1. Principe 46II.4.2. Mécanismes de l’électrodéposition 47 II.4.2.1. Le transfert de masse 47 II.4.2.2. Le transfert de Charges 48 II.4.2.3. Les réactions chimiques 48 II.4.2.4. Les réactions de surface 48 II.4.2.5. L’incorporation 48 II.4.3. Classification des systèmes de codéposition 49 II.4.3.1. Classification de Brenner 49 II.4.3.2. Classification de Landolt 50 II.5. Influence des conditions d’élaboration sur la composition de Ni-P 50 II.5.1. Modification du bain d’électrodéposition 50 II.5.1.1. Le bain Watts 50 II.5.1.2. Bains de sulfamate 51 II.5.1.3. Le bain de méthane sulfonate ou de l'acide méthane sulfonique 52 II.5.1.4. La source de phosphore 52 II.5.2. Les additifs 52 II.5.3. Le pH 53 II.5.4. Densité de courant 53 II.5.5. Nature du métal à déposer 54 II.5.6. Effet de la température 54 II.5.7. Agitation du bain 54 II.6. Mécanisme d’incorporation de phosphore lors de l’électrodéposition d’alliages55 II.6.1. Mécanisme direct 55 II.6.2. Mécanisme indirect 55 II.7. Propriétés des alliages Ni-P 56 II.7.1. Structure et microstructure 56 II.7.2. Propriétés mécaniques 57 II.7.3. Les contraintes internes 58 II.7. 4. Propriétés magnétiques 58 II.7.5. Traitement thermique 59 II.7.6. Adhérence 60 II.7.7. Propriétés électrochimiques (La résistance à la corrosion) 60 Références bibliographique de chapitre II 63Chapitre III Matériaux et procédures expérimentales III. Introduction 70 III.1. Caractéristique du substrat utilisé 70 III.2. Anodes utilisé 71 III.3. Caractéristique du bain d’électrodéposition 71 III.4. Caractéristique des matériels utilisés 72 III.5. Préparation des substrats 72 III.5.1. Polissage mécanique 73 III.5.2. Caractéristique du bain de dégraissage 73 III.5.3. Caractéristique du bain de décapage chimique 73 III.5.4. Caractéristique du bain de Rinçage 74 III.6. Elaboration du revêtement Ni-P en régime continu 74 III.6.1. Principes d’électrodéposition et caractéristiques du montage 74 III.7. Elaboration des dépôts 75 III.7.1. Variation des paramètres d’élaboration 75 III.7.1.1. Variation de la densité de courent 75 III.8. Techniques de caractérisation 75 III.8.1. Analyse microstructurale 75 III.8.2. Diffraction des rayons X (DRX) 75 III.8.3. Principe d’analyse 76 III.8.4. Détermination des propriétés structurelles 76 III.9. Microscopie Electronique à Balayage (MEB) 77 III.9.1. Analyse par EDS (Energy Dispersion Spectrometry) 78 III.9.1.1. Principe d’EDS 78 III.10. Microscope optique 79 III.11. Caractérisation mécanique 79 III.11.1. Technique de mesure de la dureté 79 III.11.2. Mesure de l’adhérence du dépôt 81 III.11.3. L'épaisseur de revêtement 81 III.12. Préparation des inhibiteurs 82 III.12.1. Utilisations 82 III.12.2. Propriétés physiques 84 III.12.3. Structure cristalline 83III.12.4. Propriétés électrochimiques 83 III.13. Inhibiteur A 83 III.13.1. Caractérisation 84 III.14. Inhibiteur B 84 III.14.1. Caractérisation 84 III.15. Méthodes d’évaluation de la corrosion 85 III.15.1. Méthode de la masse perdue 85 III.15.2. Techniques électrochimiques 85 III.15.2.1. Techniques stationnaires 86 III.15.2.2. Test de polarisation 86 III.15.3. Techniques transitoires 87 III.15.3.1. Méthode de la spectroscopie d’impédance électrochimique 87 Références bibliographique de chapitre III 90 Chapitre IV Résultats & discussions IV. Introduction 92 IV.1. Effets de la densité de courant 92 IV.1.1. Adhérence des dépôts 92 IV.2. Caractérisation des dépôts 92 IV.2.1. Effet de la densité de courent sur la morphologie 92 IV.2.2. Effet de la densité de courant sur la composition chimique des dépôts 94 IV.2.3. Analyses par diffraction des rayons X (DRX) 96 IV.2.4. La taille des cristallites 98 IV.2.5. L’épaisseur de revêtement Ni-P 99 IV.2.6. Mesure de la micro dureté 101 IV.2.7. Comportement électrochimique des dépôts Ni-P dans 1M HCl 102 IV.2.7.1. Méthode de la masse perdue 102 IV.2.7.2. Courbes de polarisation (voltampérométrie) 103 IV.2.7.3. Spectroscopie d'impédance électrochimique (S.I.E) 105 IV.3. Inhibition de la corrosion de l’alliage Ni-P par deux inhibiteurs A, B 106 IV.3.1. Étude gravimétrique (La masse perdue) 106 IV.3.2. Étude électrochimique 108 IV.3.2.1. Courbes de polarisation potentiodynamique 108 IV.3.2.2. Spectroscopie d’impédance électrochimique 111IV.4. Isotherme d'adsorption 114 IV.5. Étude comparative entre l'effet des deux inhibiteurs de corrosion sur l'alliage 120 IV.5.1. Comparaison par la technique de polarisation 120 IV.5.2. Comparaison par la technique de microscopie d’impédance électrochimique121 IV.6. Étude comparative entre l'effet du revêtement Ni-P et de l’inhibiteur A sur l'acier122 IV.6.1. Comparaison par la technique de polarisation 122 IV.6.1.1. Polarisation potentiodynamique des alliages avec différentes densités de courant et l’acier au carbone 122 IV.6.1.2. Polarisation potentiodynamique de l'acier au carbone avec différentes concentrations de l'inhibiteur A 124 IV.6.2. Comparaison par la technique de microscopie d’impédance électrochimique126 Conclusion 127 Références bibliographique de chapitre IV 128 Conclusion générale Conclusion générale 130 Perspectives 132 Résume 133 |
| En ligne : | http://thesis.univ-biskra.dz/5411/1/Th%C3%A8se%20de%20doctorat%20%20LEKMINE%20%20FARID.pdf |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| TPHY/109 | Théses de doctorat | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
