L’oxydation anodique en micro- arche est une méthode bien- connue pour obtenir des couches céramiques et par des oxydes céramique, et ayant des propriétés très bonnes à la résistance à l’usure thermique et à la corrosion, avec des propriétés diélectriques, d’isolation thermique, adhérence à l’interface.

Le mécanisme de l’oxydation en micro- arche

The curve representing the time-dependence of the voltage was divided into three regions.

Graphique de la dépendance :

peut se former dans certaines conditions pellicule d’oxyde en micro-arc
OA- oxydation anodique
DS- Déchargement bougie
DMA- Déchargement en micro-arche
DA- Déchargement en arche

L’oxydation en micro-arche

(blue) -interaction chimique du matériel de base e du couche qui ce forme avec l’électrolyte

(rouge) – Les procédés électrochimiques qui qui se déroule jusqu’à l’allumage de déchargement dans le lieux ou le déchargement ne se produit pas dans ce moment )

(gris) L’oxydation en micro-arche
Mécanisme complexe qui peut être divisé en plusieurs étapes qui se qui se déroulent simultanément ou successivement)

Paramètres technologiques de l’oxydation en micro- arche et les installations utilisées.

Processus d’oxydation en micro- arche

Electrolyte
Le matériel d’appui
Le régime et la durée du traitement = la composition, structure et les propriétés des couches obtenues.

 Electrolytes

A la préparation de l’électrolyte il doit être accordée attention à l’ordre de mélange ou dissolution des composants, parce que celle-ci influence non seulement sur la tension et la durée d’allumage des micro- déchargement électriques, mais fréquemment on détermine la qualité des couches obtenues et la durée de fonctionnement de l’électrolyte.
Les électrolytes utilisés pour l’oxydation en micro- arche sont soumis fréquemment à la hydrolyse, grâce au contenu des sels des acides faibles. Les facteurs qui favorisent ce phénomène nocif sont: la croissance de la température de l’électrolyte, notamment plus de 40° -50°C, la dilution de l’électrolyte, notamment dans l’eau chaude et l’absence de l’alcalinisation.

Avec la croissante de la température de l’électrolyte, la vitesse d’oxydation croit et la tension d’allumage baisse, mais dans ce cas on peut s’aggraver les caractéristiques des couche, par exemple: on baisse la tension de pénétration et on croit la porosité.

On peut être classifiées après:
– le type du courent électrique (continu, alternatif ou leur superposition);
polarité de la tension appliquée (anodique, cathodique, anodique -cathodique, cycle des régimes de polarité diffèrent avec la présence d’une pause sans courent électrique);
– caractère des déchargements électriques (en étincelle, en micro- arche, en arche, électrophorèse en arche);
– degré de commande du processus (manuel, semi automate, automate);

INSTALLATION POUR TRAITEMENTS EN MICRO- ARCHE

MInstallation d’oxydation en micro- arche est composée par:
– deux cuves en inox raccordé par un circuit de ré circulation de l’électrolyte à l’aide une pompe; la première cuve a la capacité de 8l et elle destinée au traitement en micro- arche; la deuxième cuve a la capacité de 50l et par elle on se ré circule l’électrolyte;
– un système de refroidissement réalisé en tuyau en inox;
– une hotte électrique avec rôle d’évacuation des gaz issus dans le processus î’oxydation en micro- arche;
– source technologique de tension;
– dispositif d’élevage şi descente de l’essai.

Préparation des électrolytes pour oxydation en micro- arche

Il a été préparé une solution aqueuse de aluminate de sodium ayant la suivante composition:
aluminate de sodium, NaAlO2  0,1 mol/l
hydroxyde de sodium, NaOH  0,05 mol/l
La solution aqueuse d’aluminate de sodium a été préparée par deux méthodes :
– l’aluminate de sodium a été préparée à partir du sulfate d’aluminium, et le hydroxyde de sodium a été acheté;
– tant l’aluminate de sodium, que l’hydroxyde de sodium ont été achetés d’une société spécialisée.
L’oxydation en micro- arche a été effectuée en utilisant une source technologique de courent électrique continu, qui assure des tensions comprises à l’intervalle [0-600] V et intensités du courent électrique comprises à l’intervalle [0,30]A. La source d’alimentation assure une tension constante, avec une précision de ±5% de la valeur désirée.
Les essais ont été confectionnés en tôle d’acier charbon OL37 décapée, d’épaisseur 1mm. Aria de la surface d’oxydation en micro- arche de l’essai est de 4 cm2, sur chaque partie. La tige est protégée avec un vernis, pour ne pas être soumise à l’oxydation.
Le bain d’électrolyse a été confectionné en acier inox. Il a la forme d’un parallélépipède avec les dimensions 20cm x 20cm x 25cm, dans la partie frontale étant exécuté une fenêtre qui permet l’observation du processus d’oxydation en micro- arche.
Les parois du bain servent comme cathode. L’aria de la surface de la cathode (400cm2) est d’environ 100 fois plus grande que l’aria de la surface de l’anode.
Avant le processus d’oxydation en micro- arche il n’a pas été effectué aucun traitement préalablement des essais.

Résultats expérimentaux

Les essais soumis au processus d’oxydation en micro- arche sont présentés dans le tableau.

La résistance à la corrosion de la couche d’oxyde a été évaluée par le teste avec brouillard saline, conformément aux normes européennes ME D17 1058/–J.
Les testes de brouillard saline ont résidé dans l’introduction des échantillons dans une étuve marque Erichsen 606/1000 nr.08145/5, ayant réglée la température de travail à 35° C +- 2°C . Dans ce milieu les essais ont été pulvérisés avec chlorure de sodium NaCl en concentration de 5%-0,5%

Des résultats testes brouillard saline:

Déchargements électriques sur la surface de l’essai dans les conditions de travail sélectées

A.Déchargements électriques sur la surface de l’essai au debout de déroulement du processus de l’oxydation en micro-arche

B.Déchargements électriques sur la surface de l’essai pendant le déroulement du processus de l’oxydation en micro-arche

C.La commutation de déchargement en micro-arche en déchargement en arche – le fin du processus de l’oxydation en micro-arche.

Mesure de l’épaisseur de la couche par la méthode de la microscopie optique.

Conclusions
A l’aide de l’installation d’oxydation en micro- arche réalisée nous avons démontré la possibilité de l’utilisation de la technique d’oxydation en micro- arche pour obtenir des couches de oxyde d’aluminium sur la surface du fer, qui ne possèdent pas de propriétés de redressage.
Les couches obtenues sont poreuses et elles n’assurent pas une protection anticorrosive suffisante.
Il existe la possibilité de la croissance de la résistance des couches d’oxyde à la corrosion, par ’l’adjonction dans la solution aqueuse d’électrolyte utilisée, d’une quantité de poussière fine de polyéthylène (0.1-1.0)% massique, en dispersion [40]. Les couches obtenues ont une résistance plus grande à la corrosion, comparativement avec celles obtenues sans addition de polyéthylène, et l’électrolyte ne se chauffe pas considérablement, en permettant l’effectuation de l’oxydation en micro- arche aux températures presque constantes de (20±5)°C.