Présentation
En anglaisRÉSUMÉ
Cet article traite de la mise en œuvre industrielle du nickelage électrolytique. Il détaille la composition des différents bains électrolytiques suivant les applications recherchées. Il explique comment le matériel peut répondre à certains impératifs techniques. Puis il étudie les différents paramètres de conduite de l’électrolyse et l’influence des impuretés. Les dépôts d’alliages et les dépôts composite et multicouche sont également présentés.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Patrick BENABEN : Docteur Ingénieur - Chef du Département de traitements de surface - École nationale supérieure des mines de Saint-Étienne
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Frédéric DURUT : Docteur en mathériaux - Département de recherche sur les matériaux nucléaires - Centre d’études atomiques de Valduc
INTRODUCTION
Dans un premier article, nous avons présenté les caractéristiques du nickelage. Dans ce deuxième article, nous traitons de sa mise en œuvre avec notamment l’étude de la composition des différents bains électrolytiques suivant les applications recherchées, l’étude du matériel qui doit répondre à des impératifs techniques, l’étude des différents paramètres de conduite de l’électrolyse et l’influence des impuretés.
Les dépôts d’alliages Ni-Co, Ni-Fe, Ni-Mo, Ni-Sn et Ni-W et les dépôts composite et multicouche font l’objet d’un paragraphe séparé.
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3. Dépôts d’alliages, de composites et de multicouches
3.1 Principaux alliages électrodéposés
Divers types d’alliages de nickel peuvent être codéposés [24]. Dans son ouvrage Traité de Galvanoplastie [5], Louis LACOURCELLE donne un certain nombre d’informations sur les alliages de nickel en particulier nickel-cobalt, nickel-fer, nickel-molybdène.
Pour les dépôts nickel-cobalt, l’adjonction de cobalt dans les bains de nickel permet d’améliorer la brillance et la dureté. Son rôle sensiblement équivalent à des composés d’addition du type organique ne présente pas l’inconvénient de la formation de produits secondaires lors des diverses réactions chimiques et électrochimiques. L’auteur précise que d’après les résultats obtenus la teneur en cobalt du dépôt augmente avec la teneur de l’électrolyte et diminue quand la densité de courant cathodique augmente. Il indique aussi, que la dureté du dépôt croît lorsque la concentration en cobalt de la solution augmente. Il est possible d’obtenir des microduretés de l’ordre de 500 HV100 pour des concentrations en cobalt du dépôt de l’ordre de 35 %.
Les codépôts de nickel-fer, à différencier des dépôts multicouches utilisés en microélectronique 3.2, trouvent leur raison d’être dans l’aspect économique puisque le nickel se trouve allié à un métal de coût nettement inférieur. Les dépôts contenant jusqu’à 30 % de fer présentent des propriétés d’anticorrosion comparables à celles obtenues avec le nickel seul : l’intérêt économique (s’il n’est pas contrebalancé par des contraintes d’exploitation) paraît par suite évident. Pour la réalisation de ces dépôts, le maintien du fer sous la forme de fer ferreux est impératif si l’on veut éviter la précipitation de l’hydroxyde de fer ferrique. Ce risque de précipitation impose des contraintes dans l’utilisation des éventuels produits d’addition dans l’électrolyte.
Les études portant sur l’électrodéposition d’alliages nickel-molybdène ont pour origine les propriétés des alliages Ni-Mo (hastelloy), en particulier leur bonne résistance aux agents...
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Dépôts d’alliages, de composites et de multicouches
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - POURBAIX (M.) - Atlas d'équilibres électrochimiques à 25 C - . Gauthier-Villars & Cie Éditeur, Paris, 1963.
-
(2) - Manuel des traitements de surface à l’usage des bureaux d’études - . CETIM, 1987.
-
(3) - DEVARAJ (D.), SESHARI (S.K.) - Pulsed electrodeposition of Ni - . Plating and Surface Finishing, p. 62-66, juin 1996.
-
(4) - GROSHART (E.C.) - Preparation of basis metals for plating - . Metal Finishing, Guidebook and Directory Issue, p. 189-200, 1998.
-
(5) - LACOURCELLE (L.) - Traité de galvanotechnique - . Galva-Conseils Édition, 1996.
-
(6) - WERY (M.) - Dégraissage - . Techniques de l'Ingénieur, [M 1 450], Traité Traitement des métaux, 12-1998.
-
...
ANNEXES
1 Fournisseurs (produits et/ou matériels)
(liste non exhaustive)
ATOTECH France
AMPERE INDUSTRIE
BAYER SA
CAPOL Procédés
CHAMPOISEAU SA
CORELEC (Sté)
COVENTYA SAS
ELECTRO FINISH (Sté)
ENGELHARD CLAL
EUROGALVA
FIEF
DALIC
ENTHONE SAS
L.C. Système
LORILLEUX (Ets)
MAC DERMID FRAPPAZ SA
MÉTAUX et CHIMIE
MICRONICS SYSTEMS
PROLECTRO (Sté)
UNISIDA
SIFCO Selective Plating France
HAUT DE PAGE
CEFRACOR : Centre Français de l’ Anticorrosion
C.E.M. : Cercle d’Études des Métaux
CETIM : Centre Technique des Industries Mécaniques
IFETS : Institut Français de l’Environnement et des Traitements de Surface
S.A.T.S. : Syndicat National des Entreprises d’Applications...
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