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NOTE DE L'ÉDITEUR
Cet article est la réédition actualisée de l’article COR60 paru en 2007, rédigé par Pierre PONTHIAUX, François WENGER et Caroline RICHARD.
RÉSUMÉ
Le terme de « tribocorrosion » désigne le processus conduisant à l'endommagement et à l'usure de la surface d'un matériau métallique sous les effets conjugués d'une sollicitation mécanique de contact et de la corrosion par un milieu environnant. En pratique, la tribocorrosion peut affecter des systèmes très divers avec des mécaniques comportant des pièces métalliques en contact et en mouvement relatif placés dans un environnement corrosif. De très nombreux secteurs industriels sont donc concernés : industrie automobile, pétrolière, chimique, agro-alimentaire, nucléaire, les transports, et jusqu'à l'ingénierie médicale.
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The term "tribocorrosion" refers to the process leading to the degradation or wear of the surface of a metallic material under the combined effects of a mechanical contact stress and corrosion by a surrounding environment. In practice, tribocorrosion can affect extremely varied systems with mechanical devices including metallic parts in contact and in relative motion placed in a corrosive environment. A large number of industrial sectors are therefore concerned: the automobile, petroleum, agrifood nuclear, transport industry and even the medical engineering sector.
Auteur(s)
-
Caroline Richard : Professeur des universités - GREMAN UMR CNRS 7347, université de Tours, Tours, France
-
Jean Geringer : Maître-assistant - Mines Saint-Étienne, INSERM U1059, Saint-Étienne, France
INTRODUCTION
Le terme de « tribocorrosion » désigne le processus conduisant à l’endommagement (fissuration, écrouissage) et à l’usure de la surface d’un matériau métallique sous les effets conjugués d’une sollicitation mécanique de contact (frottement, impact) et de la corrosion par un milieu environnant.
En pratique, la tribocorrosion peut affecter un grand nombre de systèmes tribologiques très divers, constitués de dispositifs mécaniques comportant des pièces généralement métalliques en contact et en mouvement relatif (mécanismes de pompes, paliers, engrenages, roulements, charnières, implants orthopédiques…) placés dans un environnement se révélant corrosif pour les matériaux métalliques constituant les surfaces tribologiques. Il est important de noter qu’en raison des mécanismes conjoints de frottement et de corrosion des raisonnements basés uniquement sur la dureté ou sur d’autres caractéristiques physiques d’un matériau ne permettront pas de prévoir la durée de vie de tel ou tel matériau impliqué dans un contact. Cet article nous permettra de détailler les éléments théoriques acquis ou en développement, relevant de la tribocorrosion ; ainsi que certains points qui restent à élucider.
Les phénomènes de tribocorrosion peuvent impacter de très nombreux domaines industriels qui vont du secteur du transport au secteur de l’énergie, des domaines d’importance stratégique.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de déc. 2007 par Pierre PONTHIAUX, François WENGER, Caroline RICHARD
DOI (Digital Object Identifier)
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Accueil > Ressources documentaires > Mécanique > Frottement, usure et lubrification > Frottement et usure > Tribocorrosion > Conclusion
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Glossaire4. Conclusion
Cet article a permis de définir la tribocorrosion et d’en dresser les différents domaines scientifiques qu’elle recouvre. Tout d’abord, les effets synergiques ont été décrits avec les différentes approches proposées. Les mécanismes, comme la corrosion, sont connus mais la mesure locale de courant, durant le frottement, reste très difficile à pratiquer. Les mécanismes locaux de dégradation des matériaux en contact, à l’échelle du nanomètre sont encore difficilement compris en détail. L’approche de la synergie s’avère un plus pour entrevoir de la mécanique ou de la corrosion, le phénomène qui l’emporte ou qui déclenche l’autre. Basées sur des connaissances métallurgiques, les analyses post mortem des échantillons ayant été sollicités en frottement dans un milieu corrosif apportent des informations très intéressantes sur l’évolution de la microstructure, comme l’écrouissage de surface. Ensuite différents dispositifs expérimentaux ont été décrits pour mettre en avant la variété des conditions d’étude qui sont toujours reliées aux conditions réelles. Les différentes machines et dispositifs sont décrits, allant du frottement-corrosion à la micro-tribocorrosion. Les grandeurs suivies durant les tests sont ensuite exposées. On peut citer le potentiel de corrosion, le plus simple, les transitoires de courant et la spectrométrie d’impédance électrochimique, entre autres. Cette dernière pose de sérieux problèmes théoriques d’utilisation, discutés dans l’article, mais les informations qu’elle donne sont précieuses et en accord avec les propriétés des matériaux étudiés. Enfin, les domaines industriels, où la tribocorrosion est présente, sont abordés ; des techniques de protection pour augmenter la durée de vie sont présentées, protection physico-chimique, cathodique ou par dépôt.
Le champ scientifique de la tribocorrosion est très vaste et interdisciplinaire : électrochimie, mécanique, tribologie, etc. Traiter des problèmes de tribocorrosion par un seul et unique axe (tel que simplement par la mécanique, etc.) peut entraîner à faire de mauvais choix sur la nature des matériaux en contact. Il convient donc de tenir compte de toutes les occurrences possibles et de pouvoir développer davantage ce champ.
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Conclusion
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MARC (E.) - Analyse de la réponse tribologique d’un contact cylindre/plan soumis à des sollicitations de fretting sous chargement complexe – Influence d’une solution lithium-bore. - Thèse École Centrale de Lyon, 22 janvier 2018.
-
(2) - NEVILLE (A.), HODGKIESS (T.), DALLAS (J.T.) - A study of the erosion-corrosion behaviour of engineering steels for marine pumping applications. - Wear, 186-187, n° 2, p. 497-507, août 1995.
-
(3) - DAS (S.), SARASWATHI (Y.L.), MONDAL (D.P.) - Erosive-corrosive wear of aluminum alloy composites : Influence of slurry composition and speed. - Wear, 261, n° 2, p. 180-190, juil. 2006.
-
(4) - SINNETT-JONES (P.E.), WHARTON (J.A.), WOOD (R.J.K.) - Micro-abrasion-corrosion of a CoCrMo alloy in simulated artificial hip joint environments. - Wear, 259, n° 5-6, p. 898-909, févr. 2005.
-
(5) - ZHOU (S.), STACK (M.M.), NEWMAN (R.C.) - Characterization of synergistic effects between erosion and corrosion in an aqueous environment...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Diffusion d’information en France sur la tribologie – GST 12 Tribologie de l’AFM (Association française de mécanique) :
https://groupes.renater.fr/sympa/info/tribologie
WP18 – Working Party 18 : Tribocorrosion, de la Fédération européenne de corrosion :
Commission thématique Tribocorrosion du Cefracor :
https://www.cefracor.org/Réseau international concernant la tribocorrosion :
http://www.tricorrnet.strath.ac.uk/
HAUT DE PAGE
Conférence : Eurocorr 2018, 9-13 septembre 2018, Cracovie, Pologne – Événement annuel de la Fédération européenne de corrosion :
Journées d’étude : JIFT (journées internationales francophones de tribologie), a lieu tous les ans dans différentes villes en France sous l’égide de l’Association française de mécanique (AFM) :
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