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Escobar, Julien. Elaboration et caractérisations de films anodiques composites lubrifiants à base de PTFE sur substrat d'aluminium

Escobar, Julien (2013). Elaboration et caractérisations de films anodiques composites lubrifiants à base de PTFE sur substrat d'aluminium.

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Résumé en francais

Les objectifs de ce travail ont consisté à élaborer un film anodique modèle sur substrat d'aluminium, puis des revêtements composites lubrifiants à base de PTFE soit par dépôt en surface soit par incorporation au sein même du film anodique, et enfin d'évaluer rigoureusement l'incidence de la localisation du lubrifiant, vis-à-vis des propriétés tribologiques et mécaniques de ces deux types de composites. L'influence des différentes étapes de traitements de surface, en particulier de l'anodisation en milieu phosphorique, a tout d'abord été étudiée, ce qui a permis l'obtention d'un film anodique modèle de (10,0±0,5)µm d'épaisseur et présentant des pores non connectés de (200±15)nm de diamètre moyen. Les premières techniques de dépôt des particules de PTFE (90 ou 220nm) ont été des sédimentations soit naturelle, soit par ultrasons, soit améliorée par évaporation du solvant, cette dernière ayant permis l'incorporation des particules. Puis, nous avons opté pour une électrophorèse cathodique en milieu aqueux, en mode de tension pulsée, ce qui a permis de limiter l'électrolyse de l'eau et au final d'incorporer des particules de PTFE. Des caractérisations (FEG-SEM, EDX et Raman confocal) ont permis pour la première fois de caractériser in situ ces incorporations et de proposer des taux d'inclusion dans chacun des cas. Enfin, l'influence de l'incorporation du PTFE dans le film anodique a été étudiée au regard des propriétés tribologiques et mécaniques du composite. Il a été notamment démontré que, suivant la quantité de PTFE incorporée, la durée de vie des films composites a été significativement améliorée vis-à-vis de l'usure.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Arurault, Laurent
Turq, Viviane
Ecole doctorale:Sciences de la matière (SdM)
laboratoire/Unité de recherche :Centre Interuniversitaire de Recherche et d'Ingénierie des MATériaux (CIRIMAT), UMR 5085
Mots-clés libres :Traitements de surface - Alliage d'aluminium - Anodisation - Electrophorèse - Film anodique composite - PTFE - Tribologie
Sujets :Sciences des matériaux
Déposé le :20 Apr 2015 17:14