Protections anticorrosion des alliages d’aluminium

L’emploi des alliages d’aluminium s’est développé en raison de leur légèreté et de leur résistance aux phénomènes de corrosion. Cependant l’aluminium pur et les alliages très faiblement alliés restent très malléables et ont une résistance mécanique limitée.

Le développement industriel de ces alliages a donc nécessité l’amélioration des propriétés mécaniques du matériau aluminium (résistance à la traction, résistance à la fatigue...). Ainsi, après la mise au point du procédé métallurgique Hall-Héroult à la fin XIX ^e  siècle, l’aluminium est devenu un métal d’intérêt avec la publication du brevet allemand d’Alfred Wilm en 1909 sur les alliages Al-Cu-Mg, appelés « Duralumin », qui a marqué le début du développement des alliages d’aluminium à hautes résistances mécaniques, comparables à celles d’aciers au carbone faiblement alliés. Ces alliages ont été rapidement utilisés dans le domaine de la construction mécanique et des transports, notamment dans le domaine aéronautique.

Cependant, dès les années 1920-1930, des problèmes de détérioration des alliages Al-Cu-Mg utilisés dans l’aéronautique ont été rapidement détectés par le National Advisory Committee for Aeronautics (NACA) aux États-Unis (devenu National Aeronautics and Space Administration – NASA – en 1958). En effet, l’ajout d’éléments d’alliages dans l’aluminium entraîne la formation de phases intermétalliques et diminue drastiquement la résistance à la corrosion de l’aluminium. Des traitements de surface anticorrosion à base de chromates, déjà utilisés sur les aciers, puis des traitements d’anodisation ont alors été appliqués avec succès sur les alliages d’aluminium pour améliorer leur durée de vie.

Actuellement, de nombreux traitements anticorrosion permettent d’utiliser les alliages d’aluminium dans des atmosphères industrielles très corrosives (riche en SO ₂ , NaCl dans l’industrie des transport), ou au contact de milieux acides ou oxydants (solutions désinfectantes, acides dans l’industrie agroalimentaire…).

Depuis le début des années 2000, la réglementation européenne sur l’utilisation de produits chimiques (règlement REACH : Registration, Evaluation and Authorisation of Chemicals) et les normes sur les rejets des effluents industriels nécessitent la recherche de nouveaux traitements de surface à base de produits non toxiques (sans chrome(VI)) et sans cations métalliques lourds (comme l’ion Ni ²⁺ ). Cela impose également d’intensifier les procédés afin de réduire les effluents aqueux puis de traiter les effluents restants, ce qui augmente la complexité et les coûts de production. Parallèlement, la demande de revêtements multifonctionnels...