Alliage à Haute Entropie: Passivation, et Corrosion – Tapas2020

Les alliages à haute entropie (HEA) représentent une classe émergente de matériaux présentant une combinaison remarquable de propriétés physiques, mais leur développement est freiné par la complexité de leur composition constituée de plusieurs éléments majoritaires concentrés. Le but de ce projet est d'identifier le rôle des éléments individuels de l'alliage sur la stabilité du film passif et sa cinétique de formation pour une famille d'alliages à haute entropie. Ces résultats devraient ouvrir une voie vers l'identification de la composition et de la microstructure optimales sur la résistance à la corrosion.

Nous utiliserons de nouvelles méthodes émergentes telles que des techniques électrochimiques à résolution élémentaire pour mesurer en temps réel la formation du film passif et sa composition élémentaire. Ces mesures seront complétées par la spectroscopie d'impédance électrochimique in situ pour contrôler les propriétés diélectriques du film. Des études supplémentaires seront réaliser pour caractériser les propriétés auto-réparatrices du film ou sa repassivation suite à une rayure mécanique ou à une activation électrochimique. Le rôle de la microstructure sur la sensibilité aux piqûres sera étudié localement par des techniques électrochimiques mettant en œuvre un microcapillaire pour injecter à volonté des réactifs chimiques tels que les ions chlorure.

Ces expériences seront menées sur une matrice d'alliages élaborée en interne avec une composition et une microstructure variables. Des films passifs modèles seront également synthétisés sur des substrats inertes (pulvérisation magnétron) afin d'étudier la stabilité électrochimique et les propriétés électroniques du film d'oxyde indépendamment de la matrice sous-jacente.
Ces informations pourront être utilisées pour une évolution intelligente de la synthèse au travers la multitude de composition des alliages à haute entropie, avec pour objectif ultime de développer un nouvel alliage à haute entropie présentant une résistance accrue à la corrosion.