Caractérisation et amélioration des propriétés de surface d'un matériau à base d'alliage de magnésium MgZ91 en vue d'une utilisation dans l'industrie automobile.

Abstract

Le magnésium est le matériau idéal dans les applications où l'économie de poids est une priorité, en raison de sa densité la plus basse de tous les métaux de structure, presque aussi léger que le plastique. Pour être efficace, le magnésium doit être résistant mais aussi être capable d'absorber les chocs, les vibrations et de résister à la corrosion. A l'état pur, il n'est pas assez "solide" pour être utilisé dans la fabrication de véhicules, mais les propriétés peuvent être améliorées en le combinant à d'autres éléments tels que l'Aluminium, le Silicium, …etc. et aussi de lui faire subir des traitements de surface tel que les revêtements métalliques. L’objectif de ce travail est de réaliser deux dépôts métalliques, l’un en acier au Cr-Ni-Mn et l’autre en Molybdène, par la technique de projection thermique en utilisant le procédé arc-fil sur un alliage de magnésium (AZ91) d’une part et d’autre part d’évaluer la tenue à l’usure et la résistance à la corrosion des dépôts réalisés. Ceci dans le but d’améliorer les caractéristiques physico-chimiques de cet alliage. Des techniques de caractérisation ont été mises en oeuvre pour la réalisation de ce projet, à savoir la microscopie optique et électronique à balayage, la diffraction aux rayons-X, tests de microdureté, tests d’usure et des tests électrochimiques. Les caractérisations structurales ont mises en évidences plusieurs phases. Pour le dépôt en acier au Cr-Ni-Mn on a observé trois phases, une cubique en fer nickel (Fe-Ni), l’autre cubique austénitique en fer carbone (Fe-C) et une phase cubique en oxyde de fer (Fe3O4). D’après les tests d’usure, on peut dire que les deux dépôts ont amélioré la résistance à l’usure de l’alliage de magnésium AZ91, mais d’après les résultats expérimentaux, le dépôt en molybdène résiste mieux à l’usure que le dépôt en acier au Cr-Ni-Mn. Une comparaison entre les tests électrochimiques a été faite. Cette dernière a montré que le dépôt au Cr-Ni-Mn résiste mieux à la corrosion comparativement au dépôt en Molybdène. Mots-clés : Magnésium, Dépôts métalliques, Projection thermique, Microstructure, Analyse des phases, Résistance à l’usure, Corrosion électrochimique.