Électrodéposition par courants pulsés

L‘utilisation de régimes électriques pulsés est souvent signalée dans la littérature comme susceptible d’améliorer la qualité des dépôts métalliques et/ou la vitesse du procédé. Pratiquement, tous les métaux et alliages sont cités comme pouvant tirer bénéfice de cette technique, au niveau de propriétés aussi variées que : aspect, structure, répartition d’épaisseur, dureté, pureté ou composition pour les alliages...

Cependant, lorsque l’on cherche en France des utilisations à l’échelle industrielle, on rencontre, à côté de quelques applications performantes, des exemples de tentatives qui ont été suivies d’abandon ou qui en sont restées au stade du pilote.

En effet, si les possibilités offertes par les courants pulsés sont multiples, la maîtrise du procédé est exigeante :

• d’une part, les paramètres à optimiser simultanément sont plus nombreux qu’en courant continu ;

• d’autre part, les différentes performances attendues ne relèvent pas des mêmes caractéristiques du régime électrique.

Ainsi, un dépôt à grains très fins exige des créneaux de courant de forte amplitude et de fréquence élevée, ce qui n’est pas le gage d’une bonne répartition de l’épaisseur. Celle-ci relève plutôt d’un régime pulsé inversé qui, s’il est bien choisi, « gomme » les surépaisseurs pendant l’inversion, mais peut également, s’il s’agit d’un dépôt d’alliage, modifier sa composition. En outre, l’ensemble du montage électrique, générateur et cellule, conditionne les caractéristiques du régime pulsé effectivement appliqué.

• Tout projet de mise en œuvre d’un régime pulsé nécessite donc au préalable la définition du but recherché et, autant que possible, la connaissance au moins partielle des raisons pour lesquelles le régime continu est insuffisant. Ainsi, les caractéristiques électriques optimales permettant d’améliorer l’aspect et la répartition de l’épaisseur du dépôt ne seront pas les mêmes selon qu’il s’agit de remédier à une mauvaise répartition des lignes de courant ou à un renouvellement insuffisant de l’électrolyte, par convection, sur certaines parties de l’électrode. Dans ces deux cas, des données théoriques, plus ou moins faciles à utiliser, peuvent servir de guides pour améliorer le dépôt tout en préservant ou, même, en augmentant légèrement ou, plus rarement, notablement sa vitesse effective.

  Cette approche phénoménologique se révèle efficace également pour affiner la structure d’un dépôt en l’absence d’additifs et/ou diminuer la teneur en hydrogène inséré ou en impuretés métalliques. Souvent, un compromis devra être trouvé pour...