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RÉSUMÉ
La notion de traitement de surface regroupe tous les procédés industriels dont l’objectif est de conférer à la surface traitée des propriétés physico-chimiques, mécaniques ou géométriques spécifiques. Il peut s’agir d’une simple préparation (rinçage, décapage, dégraissage…), la pose d’un revêtement métallique ou un traitement par diffusion ou par transformation structurale. Depuis quelques décennies, ce secteur connaît une grande mutation technologique et des secteurs d’application de plus en plus vastes.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Gérard BÉRANGER : Professeur à l’Université de Technologie de Compiègne (UTC) - Membre de l’Académie des Technologies
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Henri MAZILLE : Professeur Émérite à l’Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA)
INTRODUCTION
La notion de préparation de surface recouvre, dans la pratique industrielle, un grand nombre de procédés ou gammes de traitement, dont l’objectif est de conférer à la surface traitée soit des propriétés physico-chimiques particulières (composition, propreté inclusionnaire, aspect, mouillabilité, adhérence…), soit des propriétés mécaniques ou géométriques spécifiques (rugosité, contraintes superficielles, caractéristiques tribologiques…).
Le secteur des revêtements et traitements de surface (RTS) subit depuis deux ou trois décennies, une mutation technologique importante, provoquée par de nouvelles exigences techniques et/ou réglementaires ou par de récents développement industriels.
L’importance de ce secteur résulte non seulement de ses vastes domaines d’applications, mais aussi de sa pluridisciplinarité ; celle-ci fait en effet appel à la plupart des domaines scientifiques et technologiques. En permettant de concevoir et de réaliser des objets nouveaux ou en améliorant la durabilité, la qualité et la fiabilité de produits existants, les revêtements et traitements de surface sont générateurs de progrès et, à ce titre, ils doivent être intégrés dans tout processus d’élaboration, dès les premiers stades de la conception dans un projet.
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3. Caractérisations après revêtements et traitements de surface
L’ensemble des actions que l’on mène sur la surface d’un matériau, que ce soit par dépôt d’un revêtement donné ou par modification de la surface, selon l’un des procédés présentés dans le paragraphe précédent, consiste à conditionner les propriétés de cette surface pour lui permettre de satisfaire une ou plusieurs fonctionnalités, en conformité avec le cahier des charges ; on peut rappeler entre autres :
-
résistance aux sollicitations mécaniques : frottement, usure, érosion, abrasion, chocs, fatigue mécanique et thermique… ;
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résistance aux sollicitations chimiques : corrosion, oxydation, ternissement, changement d’aspect… ;
-
conformité à l’assemblage par collage ;
-
pouvoir réflecteur, couleur, aspect… pour des applications particulières, notamment en architecture ;
-
propriétés physiques de surface, comme la conductibilité électrique ou l’isolation thermique (barrières thermiques).
La caractérisation de cette surface et de la zone volumique sous celle-ci dépendent naturellement du domaine d’application visé. Les méthodes disponibles sont donc nombreuses et variées. Parmi celles-ci, les méthodes décrites brièvement dans l’article [M 1 425], peuvent, suivant les cas, s’appliquer avec efficacité. Bien évidemment, à ces méthodes spécialement dévolues à l’étude d’une surface externe, il convient d’ajouter d’autres méthodes de caractérisation relatives au volume ; les paramètres sont multiples :
-
chimiques : composition (et sa variation avec la profondeur), nature des liaisons… ;
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physiques et structuraux : épaisseur, porosité, fissuration éventuelle, conductibilité (électrique et thermique), taille et forme des grains, structure cristallographique et texture… ;
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mécaniques :...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - MAZILLE (H.) - « Petite histoire » de la protection des surfaces. - Chap. 1, p. 3-10. Traitements de surface et protection contre la corrosion. École d’été du CNRS, 1987, Éd. de physique, p. 678 (1989).
-
(2) - MASSAIN (R.) - Chimie et chimistes. - Magnard Éditeur, 392 p. (1961).
-
(3) - CARNAUD (B.) - Les revêtements de protection et leur évolution à travers les temps. - Cefracor (1955).
-
(4) - TOURNIER (R.) - Historique des traitements de surface. - Surfaces no 81, p. 43-47, oct. 1973.
-
(5) - LECHTMAN (H.) - Les techniques des orfèvres précolombiens. - Pour la science, no 32, p. 88-98, août 1984.
-
(6) - FINK (C.G.) - Chemistry and Art. - Industrial and Engineering Chemistry, févr. 1934.
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