Étude électrochimique et caractérisation des produits de corrosion formés à la surface des bronzes Cu-Sn en milieu sulfate

Download or read book Étude électrochimique et caractérisation des produits de corrosion formés à la surface des bronzes Cu-Sn en milieu sulfate written by Johanna Muller and published by . This book was released on 2010 with total page 239 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les mécanismes de formation et de croissance des films d'oxydes à la surface des bronzes Cu-Sn sont encore peu connus. Dans ce contexte, cette étude a pour objectif de lever l'ambiguïté concernant la nature, la structure et la localisation des produits de corrosion formés à la surface des bronzes. Pour cela des électrodes de bronze à teneur en étain variable (entre 7 % et 14 % massique) ont été élaborées, mises en forme, puis oxydées par immersion et par polarisation anodique en milieu sulfate à 10 2 mol.L-1, désaéré et tamponné à pH neutre. Les espèces ainsi formées en surface sont ensuite réduites en mode galvanostatique. Les courbes représentant l'évolution du potentiel en fonction du temps font apparaître des paliers caractéristiques des réactions électroniques qui opèrent à l'électrode. Les valeurs de potentiel correspondant aux différents paliers sont comparées à celles obtenues sur des composés modèles (commerciaux ou préparés au laboratoire). Cette étude comparative permet d'attribuer certains paliers à certains composés mais pas tous. Pour compléter l'identification, la diffraction des rayons X, la spectroscopie Mössbauer et la micro-spectrométrie Raman ont été mises en œuvre afin d'observer la présence d'oxyde d'étain (+ IV) en plus des composés du cuivre. La spectroscopie de photoélectrons X (XPS) a permis une analyse en profondeur des films par érosion progressive de la surface. Elle a révélé qu'en premier lieu un film d'oxyde d'étain se forme à la surface de l'alliage Cu-Sn et, qu'ensuite, une couche d'oxyde de cuivre croit à l'interface oxyde/électrolyte. Les observations effectuées par microscopie électronique en transmission (MET) sur des échantillons préparés au moyen d'un faisceau d'ions focalisés (FIB) confirment ces résultats. Dans un second temps, les techniques électrochimiques conventionnelles, et plus particulièrement la spectroscopie d'impédance électrochimique, ont été utilisées afin d'identifier la structure des couches ainsi que les processus mis en jeu lors de l'oxydation de la nuance Cu7Sn. Elles ont permis, entre autre, de montrer que la couche de produits de corrosion des bronzes peut être assimilée à un xérogel. De plus, le rôle protecteur de l'étain vis-à-vis de la corrosion a été mis en avant. Enfin, un mécanisme réactionnel d'oxydation possible a été déduit des différents résultats. Afin de le valider, la séquence de produits de corrosion ainsi obtenue est comparée à celle observée à la surface des objets anciens