REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE
MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR
ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE
UNIVERSITE HADJ LAKHDAR BATNA
FACULTE DE TECHNOLOGIE
DEPARTEMENT DE MECANIQUE
MEMOIRE
Présenté pour l'obtention du diplôme de Magistère
Spécialité: Mécanique
Option : Science des matériaux
Par
ANOUNE Imad
Thème
___________________________________
Résistance à la corrosion des revêtements
composites nickel-alumine sur différents substrats
___________________________________
Soutenu publiquement devant le jury composé de :
BEN BOUTA
Rachid
Prof
UHL Batna
Président
MIHI
Abdelkader
Prof
UHL Batna
Rapporteur
BRIOUA
Mourad
Prof
UHL Batna
Examinateur
BEN TEMAM
Hachemi
MCA
UMH Biskra
Examinateur
Année universitaire 2013/2014

Remerciements
Je tiens tout d’abord à remercier Dieu, le tout-puissant, qui m’a aidé à réaliser ce travail.
Je remercie très sincèrement Docteur Abdelkader MIHI, professeur à l'université de
Batna, d’avoir accepté de diriger ce travail et de m’avoir accueilli au sein de son équipe, mais
surtout pour l’autonomie qu’il m’a accordée, tout en restant disponible, et pour ses qualités
humaines et scientifiques qui m'ont permis la réalisation de ce travail dans de bonnes conditions.
Je tiens aussi à remercier Docteur Rachid BENBOUTA, professeur à l’Université de
Batna, pour l’intérêt qu’il a bien voulu porter à ce travail ainsi que pour l’honneur qu’il m’a fait
en présidant le jury.
Je remercie très chaleureusement Docteur Mourad BRIOUA, professeur à l’Université
de Batna, pour avoir accepté, lui aussi, d'examiner ce travail. .
Je suis également extrêmement sensible à l'honneur que me fait Docteur Hachemi
BENTEMAM, Maître de Conférences à l’université de Biskra, d’avoir accepté d'examiner ce
travail.
J’exprime bien entendu mes remerciements les plus sincères à Moussa BENAOUF
Ingénieur d’application au laboratoire de corrosion pour toute son aide.

Table des Matières
Table des Matières
Introduction générale.........................................................................................................
1
Chapitre I: Corrosion et Moyens de Protection
I.1 Introduction..................................................................................................................
3
I.2 Formes de corrosion.....................................................................................................
3
I.2.1 La corrosion uniforme........................................................................................
3
I.2.2 La corrosion galvanique.....................................................................................
3
I.2.3 La corrosion caverneuse ....................................................................................
3
I.2.4 La corrosion par piqûres ...................................................................................
4
I.2.5 La corrosion intergranulaire.............................................................................
4
I.2.6 La corrosion sélective..........................................................................................
4
I.2.7 La corrosion-érosion...........................................................................................
4
I.2.8 La corrosion sous contrainte..............................................................................
4
I.3 Réactions électrochimiques........................................................................................
4
I.4 Interface métal/solution..............................................................................................
5
I.5 Processus faradique et non faradique.......................................................................
5
I.6 Thermodynamique électrochimique..........................................................................
8
I.6.1 Diagramme potentiel-pH du fer.........................................................................
8
I.6.2 Cinétique électrochimique d’un système mixte................................................
9
I.7 Causes de la polarisation............................................................................................
9
I.7.1 Polarisation de concentration.............................................................................
10
I.7.2 Polarisation de résistance...................................................................................
10
I.7.3 Polarisation d’activation.....................................................................................
10
I.8 Passivité.........................................................................................................................
11
I.8.1 Théories de la passivité des métaux...................................................................
12
I.8.1.2 Théorie de l’adsorption..............................................................................
13
I.8.1.2 Théorie de l’adsorption.............................................................................
13
I.8.2 Les phénomènes de pseudopassivité..................................................................
14

Table des Matières
I.9 Protection contre la corrosion...................................................................................
15
I.9.1 Mesures préventives............................................................................................
15
I.9.1.1 Prévention par un choix judicieux des matériaux...................................
15
I.9.1.2 Protection par une forme adaptée des pièces...........................................
15
I.9.2 Moyens de protection..........................................................................................
16
I.9.2.1 Protection par revêtements.......................................................................
17
I.9.2.1.1 Revêtements métalliques..................................................................
17
I.9.2.1.2 Revêtements non métalliques..........................................................
18
I.9.2.2 Protection électrochimique........................................................................
20
I.9.2.2.1 La protection cathodique.................................................................
20
I.9.2.2.2 La protection anodique....................................................................
21
I.9.2.3 Inhibiteurs de corrosion..............................................................................
23
Chapitre II: Nickelage Electrolytique
II.1 Introduction.............................................................................................................
26
II.2 Principe général de l'électrodéposition..................................................................
26
II.3 Electrocristallisation................................................................................................
27
II.4 Nickelage électrolytique.........................................................................................
29
II.4.1 Caractéristiques physico-chimiques du nickel...............................................
30
II.4.1.1 Propriétés physiques.................................................................................
30
II.4.1.2 Propriétés chimiques et électrochimiques...............................................
30
II.4.2 Nickelage électrochimique..............................................................................
31
II.4.2.1 Principes généraux.....................................................................................
31
II.4.2.2 Préparation de surface..............................................................................
33
Chapitre III: Procédure et Techniques Expérimentales
III.1 Introduction............................................................................................................
34
III.2 Préparation des surfaces........................................................................................
34
III.2.1 Prétraitement mécanique.............................................................................
35
III.2.2 Décapage mécanique.....................................................................................
35
III.2.3 Dégraissage chimique....................................................................................
35

Table des Matières
III.2.4 Dégraissage aux ultrasons............................................................................
36
III.2.5 Dégraissage électrolytique............................................................................
36
III.2.6 Activant acide/décapage...............................................................................
36
III.2.7 Polissage.........................................................................................................
36
III.3 Préparation des dépôts..........................................................................................
37
III.3.1 Les bains d’électrodéposition.......................................................................
38
III.3.2 Préparation des bains...................................................................................
38
III.4 Suivi du potentiel en circuit ouvert.......................................................................
40
III.4.1 Courbes de polarisation................................................................................
40
III.4.2 Méthode des droites de Tafel.......................................................................
41
III.4.3 Test de polarisation ......................................................................................
42
III.5 Test d'immersion (méthode de la masse perdue)................................................
42
Chapitre IV: Résultats et Interprétation
IV.1 Introduction..............................................................................................................
44
IV.2 Tests de polarisation.................................................................................................
44
IV.2.1 Substrat en cuivre............................................................................................
44
IV.2.1.1 Eprouvette non revêtue...........................................................................
44
IV.2.1.2 Eprouvettes revêtues dans un bain de nickel sulfaté...........................
45
a. En absence d'Al2O3.........................................................................................
45
b. En présence d'Al2O3.....................................................................................
51
IV.2.1.4 Comparaison des taux de corrosion des substrats en cuivre .............
54
IV.2.2 Substrat en Acier inoxydable 304L................................................................
55
IV.2.2.1 Eprouvette non revêtue...........................................................................
55
IV.2.2.2 Eprouvettes revêtues dans un bain de nickel sulfaté...........................
56
a. En absence d'Al2O3.........................................................................................
56
b. En présence d'Al2O3.......................................................................................
56
IV.2.2.3 Eprouvettes revêtues dans un bain de nickel chloruré.......................
60
a. En absence d'Al2O3.........................................................................................
60
b. En présence d'Al2O3.......................................................................................
61