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Accueil > Recherche > Équipe Sonochimie et Réactivité des Surfaces > Les axes de recherche > Elaboration des couches minces fonctionnalisées

Dépôts électrochimiques et additifs organiques

Responsables : Laurence RICQ - Jean-Yves HIHN

Les études réalisées ces dernières années ont concerné la compréhension des mécanismes de formation de revêtements électrolytiques ou chimiques ou de conversions en phase aqueuse, à propriétés innovantes, dans le but d’étudier les processus d’incorporation d’éléments organiques dans les revêtements susceptibles de s’incorporer dans le revêtement et de modifier parfois considérablement les propriétés chimiques (comme la composition de l’alliage), les propriétés physiques (structure, aptitude au recouvrement). Ces changements affectent aussi bien l’organisation collective des cristallites (texture, structure) que leur organisation interne (microstructure, morphologie). Les propriétés macroscopiques intrinsèques des revêtements s’en trouvent affectées au-delà de l’aspect de la surface, d’un point de vue anticorrosion ou tribologique. Un grand effort a porté sur le développement de ces moyens d’évaluation pour chercher à faire le lien entre ces propriétés macroscopiques et les modifications microscopiques (distribution des contraintes internes).
Un cas important est celui des additifs organiques, qui sont typiquement des molécules fonctionnalisées qualifiées d’inhibiteurs de croissance et / ou d’affineurs de grains. Ils sont susceptibles de s’adsorber à la surface et jouent donc un rôle tout particulier dans le processus d’électrocristallisation. La présence d’additifs lors de l’élaboration d’alliages, binaire CoFe et ternaire CoFeCr, n’a pas d’effet sur les propriétés magnétiques mais modifie fortement la morphologie et diminue les propriétés anticorrosion. De la même façon une étude réalisée sur un revêtement d’Au – Co à partir d’un électrolyte cyanuré contenant un brillanteur azoté a permis d’identifier le cyanure comme source principale de carbone et d’azote dans le dépôt, à l’aide d’une méthode de marquage par isotope stable (GDMS). Des analyses XPS ont permis de mettre en évidence trois formes du Cobalt dans le revêtement : la forme réduite (0), un oxyde et un complexe cyanuré. Pour les alliages Au-Co, l’incorporation d’additifs organiques semble inhiber la formation d’une couche passive d’oxyde de cobalt rédhibitoire pour la conductivité du revêtement. Nous avons également étudié la formation d’un codépôt électrolytique à base de zinc et de nickel, pour comprendre l’incorporation de l’élément allié dans les premiers instants d’électrocristallisation. Il semblerait qu’il y ait présence d’une couche interfaciale riche en nickel susceptible de jouer un rôle vis à vis de la diffusion de l’hydrogène. L’objectif est alors de comprendre pourquoi les éprouvettes en acier recouvertes de zinc-nickel sont moins sensibles à la rupture différée que celles recouvertes de zinc pur. Le rôle de la composition de l’électrolyte (additifs organiques, rapport nickel / zinc…), et celui de la polarisation (intentiostatique ou potentiostatique) sur l’initiation et la croissance de la couche sont étudiés.