DETERMINATION DE L’ADHERENCE DU REVETEMENT DE ZINC AU MOYEN DU PULL OFF TEST

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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE

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MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE

Conférence Internationale sur le Soudage, le CND et l’Industrie des Métaux, IC-WNDT-MI’10 Oran, 28 - 30 novembre 2010. Site web : http://www.csc.dz/wcndt-10

Université Saad Dahlab Blida Centre de Recherche Scientifique et Technique en Soudage et Contrôle.

CSC, BP 64 Chéraga, Alger. Tél. /Fax 021 37 18 21 Université Hadj Lakhdar

Batna

DETERMINATION DE L’ADHERENCE DU REVETEMENT DE ZINC AU MOYEN DU PULL OFF TEST

Atailia Sihem, Khettache Abdelkader, Ramdane Nora, Baccouche Mostefa Laboratoire de métallurgie physique et propriétés des matériaux faculté des sciences de

l’ingénieur université d’Annaba

sihem.atailia@hotmail.fr

Résumé :

On peut définir l’adhérence comme la force qu’il faut fournir au système adhérent pour séparer deux constituants. Il faut distinguer l’adhérence de l’adhésion. En effet, l’adhésion est l’ensemble des phénomènes physico-chimiques qui sont responsables de la formation et de la cohésion des interfaces entre deux corps [1].

La connaissance de la rhéologie de la surface des matériaux et de son évolution revêt une grande importance dans l’adhérence des couches galvanisées. En effet, les propriétés mécaniques interviennent de manière explicite même dans les lois les plus simples.

L’enlèvement de matière se produisant à des échelles faibles, dans la plupart des cas inférieure à 100 μm, il est nécessaire de disposer de moyens expérimentaux capables de mesurer l’adhérence du revêtement à une telle échelle [2]. Le pull off test est une technique appropriée pour avoir accès au comportement mécanique local du matériau, et estimer le niveau de l’adhérence du revêtement [3].

Les échantillons avec lesquels nous avons travaillé ont subi un laminage à chaud et un bobinage (590 et 630°C) suivi d’un laminage à froid. Nous avons conféré à ces échantillons des rugosités de surface différentes (0.23, 0.30, 0.46, 1.14µm), un état miroir (0.05µm) et un état grenaillé (11.23µm), en plus de l’état initial utilisé en industrie (0.21µm). Après le traitement de préparation de surface, les échantillons ont été immergés dans un bain de galvanisation à chaud à une température comprise entre 440 et 480°C pendant deux minutes (02 min). Le traitement de galvanisation a produit un revêtement d'une succession de couches de composés intermétalliques Fe-Zn suivie d'une couche finale de zinc externe entraînée en sortie de bain par capillarité (  et . On note l’absence des couches de combinaison dans le cas de l’échantillon grenaillé où le zinc se trouve sous forme de dépôt sur le substrat. Cela est peut-être dû aux contraintes superficielles engendrées par l’impact des grenailles d’une part, et une probable mauvaise mouillabilité engendrée par les creux causées à la surface.

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L’essai du pull off test repose sur le principe de traction. Les échantillons découpés en cercles de 10mm de diamètre seront collés des deux faces aux supports.

La figure 1 présente le changement du niveau de la résistance à la rupture de la couche galvanisée en fonction de la valeur des rugosités. Cette courbe moyenne de tendance Rm en fonction de Ra, montre une amélioration progressive de l’adhérence avec l’élévation de la rugosité de surface à partir d’un état miroir jusqu'à une valeur optimale de la rugosité, au delà de laquelle une croissance supplémentaire de Ra entraîne une dégradation de l’adhérence.

Après avoir réalisé l’essai de pull off test, nous avons observé minutieusement les surfaces de rupture. Dans ce qui suit nous montrons un exemple de l’aspect macrographique et micrographique des interfaces rompues (figures 2 et 3).

Figure 1 : Variation de l’adhérence de l’essai du pull off test en fonction de la rugosité.

Figure 2 : Observation M.E.B de la surface de l’échantillon à l’état initial (Ra=0.21 µm)

Mots clés : pull off test, adherence, galvanisation.

Figure 3 : Macrographie de la surface de rupture de la couche galvanisée de l’échantillon N°1 : Ra=1.14 µm, Rm=36N/mm²

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