Etude Electrochimique Du Role De Laluminium Dans Le Comportement A La Corrosion Des Alliages Magnesium Aluminium En Milieu Neutre Sulfate De Sodium Caracterisation Des Films Superficiels Formes Au Cours Du Temps

Author : Caroline De Faria Barros
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 232 pages
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Download or read book Mécanismes électrochimiques de la corrosion des alliages de magnésium en milieu cimentaire written by Caroline De Faria Barros and published by . This book was released on 2020 with total page 232 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le retraitement des assemblages combustible de la filière UNGG (Uranium Naturel Graphite Gaz) en France a généré un volume important des déchets composés principalement d'alliages de magnésium. La gestion de ces déchets implique leur immobilisation dans des liants hydrauliques, dont les solutions porales sont très basiques (pH>12,5).Dans le cas de la corrosion du magnésium, le choix des matrices pour l'immobilisation de ces déchets est complexe, du fait de la forte réactivité de ces alliages. Ainsi, le potentiel électrochimique du magnésium le place comme une anode par rapport à la majorité des matériaux (par exemple, le graphite résiduel initialement présent dans les assemblages combustibles ou l'acier du conteneur de stockage), ce qui peut créer des couplages galvaniques et accélérer la corrosion. Par ailleurs, la corrosion du magnésium est fortement influencée par le pH et par la composition chimique de l'électrolyte (les solutions porales des liants hydrauliques).Des travaux antérieurs ont identifié le mortier de géopolymère contenant du NaF (inhibiteur de corrosion du magnésium) et le mortier de laitier activé comme étant des matrices prometteuses pour enrober les déchets magnésiens. Néanmoins, les mécanismes électrochimiques impliqués dans le processus de corrosion du magnésium doivent être identifiés dans ces deux scénarios de référence.L'objectif de cette thèse est la compréhension des mécanismes électrochimiques mis en œuvre une fois que les alliages de magnésium seront en contact avec les matrices cimentaires, que ce soit dans le cas d'une corrosion généralisée, mais aussi en situation de couplage galvanique.À partir de ces lignes directrices, une étude des matrices cimentaires (porosité et résistivité) et de leurs solutions interstitielles (pH, espèces ioniques et conductivité) a été réalisée afin d'identifier les principaux paramètres qui peuvent limiter la vitesse de corrosion du magnésium. Le comportement du magnésium face à ces conditions a été testé dans des solutions modèles et dans les matrices d'enrobage à l'aide de techniques d'électrochimiques (OCP, polarisation potentiodynamique et potentiostatique, ZRA), de gravimétrie, de caractérisation du solide (DRX, MEB-EDS, FIB-STEM) et de modélisation (COMSOL Multiphysics®).Les deux matrices sont pertinentes pour l'immobilisation des déchets de magnésium et présentent un pH thermodynamiquement favorable à la passivation du métal en raison de la précipitation de la Brucite (Mg(OH)2) sur la surface des alliages de magnésium. Cependant, chacune a ses particularités. La haute résistivité du laitier activé, ainsi que la consommation de l'oxygène par les sulfures présents dans la matrice, sont des aspects favorables à la réduction de la vitesse de corrosion galvanique du couple Mg-Mn/Graphite.Dans le cas du géopolymère, l'étude de corrosion généralisée et galvanique ont montré que la présence d'inhibiteurs de corrosion (silicates et fluorures) est majoritairement responsable de la réduction de la corrosion du magnésium dans cette matrice en raison de la formation d'un film protecteur à l'interface Mg-Zr/géopolymère. La vitesse de corrosion peut toutefois varier en fonction de la concentration de NaF ajouté à la formulation de la matrice, ce qui est lié à la nature et morphologie du produit de corrosion formé sur la surface du magnésium.