Electrodéposition d'alliages Nickel - Phosphore

Abstract

La mise au pont et l’étude de nouveaux revêtements protecteurs présentent un grand intérêt à la fois théorique (mécanismes, cinétique des processus, nature et structure des produits obtenus) et pratique (protection contre la corrosion, amélioration des propriétés mécaniques, des propriétés optiques, etc.). Dans ce cadre, ce travail avait pour but d’étudier la cinétique et les mécanismes de formation et de croissance de dépôts nickel-phosphore et de déterminer la possibilité et les conditions d’obtention de composés lamellaires faisant alterner des couches amorphes et des couches cristallines de NiP. La première partie de l’étude a été consacrée à l’étude du mécanisme de déposition du nickel pur par voltamétrie cyclique et par polarisation potentiostatique, à partir de solutions de sulfate et de solutions de citrate. Deux comportements ont été observés : - En milieu citrate, il a formation d’un seul composé de nickel ; - En milieu sulfate, il y a formation de deux composés de nickel. La deuxième partie de notre travail a été consacrée à l’étude de la codéposition du zinc et du nickel. Plus facile à étudier que celle du nickel-phosphore, elle permet de s’initier aux techniques d’étude de la déposition d’alliages. Les transitoires potentiel-temps montrent que les dépositions du zinc et du zinc-nickel passent par l’intermédiaire de l’hydrogène adsorbé sur le substrat. Des études de caractérisations des produits obtenus ont été réalisées par calorimétrie différentielle à balayage, par diffraction de rayons X, en incidence normale et en incidence rasante, par microscopie électronique à balayage et par microanalyse. Elles ont permis de confirmer l’existence de deux composés nickel-phosphore différents, l’un amorphe, l’autre cristallisé, de suivre l’évolution d’une structure vers l’autre au cours de traitements thermiques et de mettre en évidence la formation d’un composé lamellaire. La nature chimique du substrat sur lequel est effectuée le dépôt a une influence sur la morphologie et sur l’adhérence de celui-ci. Les résultats obtenus au cours de cette étude permettent d’envisager d’élaborer, dans de bonnes conditions, même à une échelle quasi industrielle, cette structure lamellaire d’alliage NiP.