Présentation

Article

1 - SURFACE DE L'ALUMINIUM ET DE SES ALLIAGES

2 - MÉCANISME DE FORMATION DES COUCHES ANODIQUES

3 - PRINCIPAUX PROCÉDÉS ET LEURS APPLICATIONS

4 - MISE EN ŒUVRE INDUSTRIELLE D'UNE GAMME D'ANODISATION

5 - PRINCIPALES PROPRIÉTÉS USUELLES ET CONTRÔLE DES COUCHES ANODIQUES

  • 5.1 - Adhérence
  • 5.2 - Épaisseur
  • 5.3 - Qualité de colmatage
  • 5.4 - Tests de corrosion accélérée
  • 5.5 - Résistance à l'abrasion, dureté
  • 5.6 - Masse volumique apparente
  • 5.7 - Propriétés optiques
  • 5.8 - Propriétés mécaniques
  • 5.9 - Propriétés électriques
  • 5.10 - Propriétés thermiques

| Réf : M1630 v3

Mécanisme de formation des couches anodiques
Anodisation de l'aluminium et de ses alliages

Auteur(s) : Jean Sylvestre SAFRANY

Date de publication : 10 déc. 2008

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

L’aluminium et ses alliages sont aujourd'hui très utilisés pour leurs propriétés intrinsèques : légèreté, bonne tenue à la corrosion, conductibilité thermique ou électrique... Les traitements d’anodisation ajoutent différentes caractéristiques au matériau telles que la tenue à la corrosion, la dureté, le coefficient de frottement diminué, l'isolation thermique ou électrique… Pour répondre à ces besoins, de nombreux procédés d’anodisation sont utilisés dans l’industrie pour des applications très diverses allant du transport au bâtiment, en passant par les loisirs, la décoration, les pièces mécaniques ou culinaires.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

ABSTRACT

Anodizing of aluminium and its alloys

Aluminum and its alloys are widely used for their specific characteristics: light-weight, good corrosion resistance, thermal or electrical conductivity, etc. The anodizing treatments add several characteristics to the material such as corrosion resistance, hardness, decrease in friction coefficient, thermal or electrical insulation, etc. In order to meet such needs, a large number of anodization processes are used in the industry for extremely varied applications from transportation to the building sector and including leisure activities, decoration, mechanical or culinary parts.

Auteur(s)

INTRODUCTION

Dans son principe, la découverte de l'oxydation anodique de l'aluminium et de ses alliages suit de près celle du métal lui-même.

Dès 1857, Buff découvre que l'aluminium forme un oxyde lorsqu'il est placé comme anode dans une cellule d'électrolyse. En 1911, De Saint-Martin propose les principes de base de l'anodisation sulfurique. En 1923, c'est au tour de Bengough et Stuart de développer l'anodisation chromique.

Par la suite, de nombreux perfectionnements des procédés de traitement anodique voient le jour, mettant à profit l'importante diversité offerte dans ce domaine ; la modification des électrolytes, des conditions opératoires et des alliages traités permet d'obtenir des propriétés de surface très variées.

En effet, si l'aluminium et ses alliages sont aujourd'hui largement utilisés pour leurs propriétés intrinsèques (légèreté, bonne tenue à la corrosion, conductibilité thermique ou électrique...), il convient de souligner que les traitements d'anodisation permettent d'y ajouter, en fonction des applications visées, des propriétés très spécifiques :

  • renforcement important de la tenue à la corrosion ;

  • amélioration de la dureté et de la résistance à l'abrasion ;

  • diminution du coefficient de frottement ;

  • isolation thermique ;

  • isolation électrique ;

  • possibilité de coloration ;

  • base d'accrochage avant revêtement organique ou dépôt galvanique, etc.

C'est la raison pour laquelle les procédés d'anodisation sont aujourd'hui très répandus dans l'industrie pour des applications très diverses allant du transport au bâtiment, en passant par les loisirs, la décoration, les pièces mécaniques, les articles culinaires...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v3-m1630


Cet article fait partie de l’offre

Traitements des métaux

(134 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

2. Mécanisme de formation des couches anodiques

L'électrolyse en milieu aqueux et sous courant continu produit normalement un dégagement gazeux aux deux électrodes (hydrogène à la cathode, oxygène à l'anode). En revanche, si l'on utilise de l'aluminium comme anode, aucun dégagement gazeux n'est observé sur celle-ci, alors que l'hydrogène est toujours visible à la cathode.

En première approximation, on peut décrire ce phénomène comme étant une combinaison entre l'aluminium dissous et l'oxygène naissant, selon la réaction :

Cependant, cette description ne peut être que partielle car elle ne suffit pas à expliquer les différences fondamentales de comportement que l'on observe en modifiant l'électrolyte et les conditions opératoires. En particulier, selon l'action dissolvante du milieu, on obtiendra des couches anodiques à caractère barrière ou à caractère poreux.

2.1 Anodisation de type barrière

Si l'on procède, à tension donnée, à une anodisation dans un milieu qui n'a pas d'action dissolvante sur le métal, ni sur son oxyde (solutions à base d'acide borique, d'acide tartrique, d'acide citrique, de tartrate d'ammonium, de carbonate de sodium, de phosphate de sodium...), on constate une chute rapide de l'intensité, qui tend vers une valeur nulle (figure ). D'un point de vue pratique, ce type d'opération n'est possible que si le pH de la solution est compris entre 3,5 et 8,5.

Sous l'action du courant, les espèces Al3+, O2– et OH sont transportées à travers la couche, la croissance du film se réalisant à l'interface métal/oxyde, voire, en fonction du milieu utilisé, à l'interface oxyde/solution, avec incorporation dans la couche des anions issus de l'électrolyte ([5] [6] [7]).

Le...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Traitements des métaux

(134 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Mécanisme de formation des couches anodiques
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - SMELTZER (W.W) -   Principles applicable to the oxydation and corrosion of metals and alloys.  -  Corrosion, vol. 11, 366 t-374 t (1995).

  • (2) - VARGEL (C.) -   Corrosion de l'aluminium.  -  Éd. Dunod, p. 87 (1999).

  • (3) - WEFERS (K.) -   *  -  Aluminium, 57, p. 722 (1981).

  • (4) - FIELD (D.J.), BUTLER (E.P.), SCAMANS (G.M.) -   « Proc. 2nd Int. Conf. On Environmental Degradation of Engineering Materials 1981 ».  -  Virginia Polytechnic Inst., p. 393.

  • (5) - WOOD (G.C.), SKELDON (P.), THOMPSON (G.E.), SHIMIZU (K.) -   A model for the incorporation of electrolyte species into anodic alumina.  -  J. Electrochem. Soc., vol. 143, no 1, p. 74-83 (1996).

  • (6) - XU (Y.), THOMPSON (G.E.), WOOD (G.C.), BETHUNE (B.) -   Anion incorporation and migration during barrier film formation on aluminium.  -  ...

NORMES

  • Anodisation de l'aluminium et de ses alliages – Vocabulaire. - NF A91-400 - 07-87

  • Traitement de surface des métaux – Anodisation de l'aluminium et de ses alliages – Contrôle de l'isolement électrique par mesurage de la tension de claquage. - NF A91-405 - 03-83

  • Traitements de surface des métaux – Anodisation (oxydation anodique) de l'aluminium et de ses alliages – Contrôle de colmatage par mesurage de la perte de masse après immersion en solution acide. - NF A91-407 - 10-81

  • Traitements de surface des métaux – Anodisation (oxydation anodique) de l'aluminium et de ses alliages – Contrôle de la continuité. Essai au sulfate de cuivre. - NF A91-410 - 10-66

  • Traitement de surface des métaux – Anodisation de l'aluminium et de ses alliages – Essai accéléré de résistance à la lumière artificielle des couches anodiques colorées. - NF A91-412 - 08-82

  • Traitement de surface des métaux – Anodisation de l'aluminium et de ses alliages – Évaluation de la résistance des couches anodiques à la formation de criques par déformation. - NF A91-413 - 09-81

  • ...

1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs

(Cette liste n'est pas exhaustive)

Alcan France Extrusions (89).

Alcan Pechiney Softal (80).

Alcan Pechiney Softal NGA (21).

Aloxan (67).

Altec Egécor (25).

Alu-Chrome (06).

Anjou Électrolyse (49).

Anodalu (74).

Anodel (02).

Anomax (74).

Anoxyd (25).

Artem (53).

ATEM (27).

Bezault SA (49).

Bonnans (13).

Brest Surfaces Technologie (29).

Brun (69).

Catidom (74).

Chalumeau (37).

CMTP (22).

Dalic (35).

Décoral SA Anodisation (74).

Elmaduc (03).

Eskulanak (64).

Fairchild Fasteners Simmonds (72).

Ferri (51).

Finimétaux-Tegma (87).

Francano (21).

Galvanoplastie (53).

GIT (31).

Graphocolor (74).

Hydro Aluminium (28).

Hydro Aluminium (31).

Impecver (93).

JFCE (77).

L'Électrolyse (33).

LRB Roulier SA (92).

Marquet (74).

Méca Coating (35).

Mécaprotec (31).

Métal Chrome (17).

Métal Color France (06).

Métallogravure Dauphinoise (38).

MIM (57).

Mitjavila (65).

Modertech Industries (42).

Nexter (19).

OA France (93).

Octam (69).

Olivier Amet (70).

Peintures et Techniques Appliquées P TA (31).

Perrien Industrie Montreuil (93).

Pivaudran (46).

Prébet & Fils (42).

Protection des Métaux (93).

RDM Sparcraft (50).

REC (63).

Réchim (69).

Reda (33).

SAPA profilés Puget (83).

Satec (78).

SATMA (38).

Seco (79).

Seproja (95).

SGI (78).

Sonel (49).

Sotralle (57).

Sté Nouvelle d'Eugénisation des Métaux (92).

Steg-Sten-Sadler-Controrem (95).

Stoca (69).

Surmétaux (28).

Tec'chim (42).

Tecal (60).

Technal SA (31).

TEM (49).

TMN (76).

Tournaire (06).

Trolyt (91).

Villard (94).

• Fournisseurs de...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Traitements des métaux

(134 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS