Etude des couches minces à base de terre rare destinées à la protection des matériaux contre la corrosion( Télécharger le fichier original )par Sameh ATHMANI Université Mohamed- Chérif Messaidia Souk- Ahras Algérie - Magister option chimie analytique et physique 2013 |
III.4. 4. Courbes de polarisation des substrats dans l'eau industrielleLes courbes de polarisation pour les deux concentrations 0,01 et 0,1 M de l'acier nu et revêtu, sont reportées sur les figures III.19 et III.21, de plus, les paramètres électrochimiques tels que le potentiel de corrosion (Ecorr) et la densité de courant de corrosion (Icorr), extraits à partir de ces courbes sont présentés dans les tableaux III-6 et III-7. substrat nu 0,25mA/cm2 0,5mA/cm2 1mA/cm2 1,5mA/cm2 3mA/cm2
-400 -350 -300 -250 -200 -150 -100 -50 0 50 100 E ( mV/Ag/AgCl) Figure III.19 : Courbes de polarisation enregistrées sur
acier nu et acier revêtu à 66 Chapitre III -400 -300 -200 -100 0 100 200 I(uA/cm2) 25 20 15 10 -5 5 0 substrat nu 0,25mA/cm2 0,5mA/cm2 1mA/cm2 1,5mA/cm2 3mA/cm2 E(mV/Ag/AgCl) Figure III.20 : Voltammogrammes enregistrés sur acier nu
et acier revêtu à partir Log I (A/cm2) -0,5 -1,0 -1,5 -2,0 -2,5 -3,0 0,5 0,0 1,0 substrat nu 0,25mA/cm2 0,5mA/cm2 1mA/cm2 1,5mA/cm2 3mA/cm2 -350 -300 -250 -200 -150 -100 -50 0 E (mV/Ag/AgCl) Figure III.21: Courbes de polarisation enregistrées sur
acier nu et acier revêtu à partir de 67 Chapitre III -400 -300 -200 -100 0 100 200 30 25 20 15 10 5 0 -5 -10 I (uA/cm2) substrat nu 0,25 mA/cm2 0,5 mA/cm2 1 mA/cm2 1,5 mA/cm2 3 mA/cm2 E (mV/Ag/AgCl) Figure III.22 : Voltammogrammes enregistrés sur acier nu
et acier revêtu à partir de Tableau III -6 : Paramètres cinétiques déduits des courbes de polarisation enregistrées dans l'eau industrielle sur acier nu et acier revêtu d'oxyde de cérium à partir de Ce (NO3)3.6H2O 0,01 M.
68 Chapitre III Tableau III -7 : Paramètres cinétiques déduits des courbes de polarisation enregistrées dans l'eau industrielle sur acier revêtu d'oxyde de cérium à partir de Ce (NO3)3.6H2O 0,1 M.
D'après les résultats expérimentaux obtenus on note que la composition du milieu influe sur le potentiel et la densité de courant de corrosion. En effet, on remarque d'une part, le déplacement des potentiels vers des valeurs anodiques par rapport au potentiel de l'acier nu, d'autre part les valeurs du courant de corrosion sont plus faibles comparées à celles obtenues dans le milieu NaCl 0,5M, aussi on observe un changement où on note que pour les revêtements obtenus à 1,5 - 3mA/cm2 et 1 - 1,5mA/cm2 à partir de Ce(NO3)3.6H2O 0,01M et 0,1M respectivement sont les plus représentative d'un revêtement stable. Il apparait que le rôle des dépôts, en présence de CO2 fait diminuer les vitesses de corrosion, cela est peut être expliquée par la croissance d'un dépôt protecteur à la surface et aux caractéristiques variables du revêtement (morphologie, structure, homogénéité, épaisseur). Diverses études [25] rapportent que la consolidation d'une barrière constituée d'une couche d'oxyde et d'hydroxyde de cérium, génère l'extension de l'oxyde sur la surface et la précipitation de sels aux endroits présentant des points de faiblesse de l'oxyde ; ces sels, étant des produits de corrosion, renforcent le revêtement engendrant une adhérence améliorée et conséquemment engager le processus de ralentissement de la corrosion. Les films ainsi constitués semblent présenter de bonnes barrières de protection anticorrosion. Par ailleurs, des essais de polarisation cyclique ont été réalisés dont les figures III-20 et III-22 montrent les voltammogrammes obtenus sur le substrat nu et les substrats revêtus à différentes densités de courant. En générale on constate que l'allure des voltammogrammes présente des hystérésis relativement étroites par rapport à celles observées dans le milieu NaCl 0,5M. De plus, on constate une absence totale des phénomènes électrochimiques (pic d'oxydation et/ou pic de réduction) ou d'activité de surface. Ce qui indique peut être que les revêtements sont 69 Chapitre III constitués d'oxy-hydroxydes stables ne montrant aucune activité chimique dans l'eau industrielle. Quelque soit la concentration du bain, l'intensité de courant de corrosion des électrodes revêtues par rapport à l'électrode nue est relativement faible, à l'exception au revêtement élaboré à 0,25mA/cm2 à partir de Ce(NO3)3.6H2O 0,1M où on note une élévation de Icorr. La mesure du coefficient du compactage permet, entre autre, d'estimer le compactage du film protecteur. Les valeurs des coefficients de compactage mesurés sont plus faible comparés aux coefficients mesurés au milieu NaCl 0,5M.Rappelent que la couche de compactage indique la quantité des produits de corrosion durant le balayage. L'examen des résultats expérimentaux démontrent que, dans l'eau industrielle, l'électrode qu'elle soit nue ou revêtue est moins exposée aux ions et en particulier aux sels carbonatés qui constituent la source de la présence de CO2.et par conséquent une protection améliorée. |
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