Anodisation multifonctionnelle d'alliages Al-Si

Aluminum-silicon alloys are widely used for the manufacture of parts with complex geometries for various applications (automotive / pistons / household appliances). Following the preparation of the samples by mechanical polishing, a porous oxide layer of fifteen microns is grown on the surface of the AS12 by anodization in acid or basic medium. After the anodization, a process known as sealing with long-chain carboxylic or phosphonic acids is carried out in order to increase the mechanical and anti-corrosion performances of the anodized samples. In order to evaluate the samples, several techniques were used: microscopy (SEM/ TEM) for morphological characterization, EDS analysis for composition, electrochemical (EIS) and non-electrochemical salt spray measurements for corrosion resistance evaluation and tribological tests for wear resistance characterization. Because of the cracks due to the silicon crossing the oxide layer, the samples anodized in sulfuric acid medium are characterized by a reduced corrosion resistance compared to those oxidized in alkaline medium where the silicon is completely oxidized on the surface. On the other hand, the nanometric size of the pores resulting from the sulfuric anodization offers a better resistance to wear. The sealing of the anodized samples in sulfuric medium leads to the plugging of the cracks generated by the metallic silicon and subsequently to the improvement of the corrosion resistance. However, due to the large size of the pores resulting from the anodization in alkaline medium, no significant improvement in the corrosion resistance is obtained. From the wear resistance point of view, the sealing does not bring any remarkable added value to the anodized samples.Les alliages aluminium-silicium de fonderie sont fréquemment utilisés pour la fabrication de pièces pouvant avoir des géométries complexes ayant des applications diverses (automobiles/ pistons/ électroménager). Suite à la préparation des échantillons par polissage mécanique, une couche d’oxyde poreuse de quinze microns est déposée à la surface de l’AS12 par anodisation en milieu acide ou basique. Après anodisation, un colmatage avec des acides carboxylique et phosphonique est effectué dans le but d’augmenter les performances mécaniques et anti-corrosion des échantillons anodisés. Afin d’évaluer les performances des couches élaborées plusieurs techniques de caractérisation ont été employées : la microscopie (MEB/ MET) pour l’analyse morphologique, les analyses EDS pour la composition, les mesures électrochimiques (SIE) et non électrochimiques au bouillard salin pour l’évaluation de la tenue à la corrosion et les tests tribologiques pour la caractérisation de la tenue à l’usure. À cause des fissures dues au silicium traversant la couche d’oxyde, les échantillons anodisés en milieu acide sulfurique ont montré une tenue à la corrosion réduite par rapport à ceux oxydés en milieu alcalin où le silicium est totalement oxydé en surface. Par contre, la taille nanométrique des pores issues de l’anodisation sulfurique offre une meilleure tenue à l’usure. Le colmatage des échantillons anodisés en milieu sulfurique mène au bouchage des fissures engendrées par le silicium métallique et par la suite à l’amélioration de la tenue à la corrosion. Néanmoins, vue la large taille des pores issus de l’anodisation en milieu alcalin, aucune amélioration significative au niveau de la tenue à la corrosion n’a été constatée. De point de vue tenue à l’usure, le colmatage n’apporte pas de valeur ajoutée remarquable aux échantillons anodisés