Date : 2024
Type : Livre / Book
Type : Thèse / ThesisLangue / Language : français / French
Classification Dewey : 546
Résumé / Abstract : Ces travaux de thèse s’inscrivent dans le projet NXCHROME, piloté par l’IRT M2P en collaboration avec le groupe industriel NEXTER Systems. Son objectif est la substitution d’un procédé de chromage dur à base de sels de chrome hexavalent, à la suite de la réglementation mise en place en 2017 par la commission européenne REACh, du fait de la toxicité élevée de ces composés. Ce procédé est destiné à des pièces tubulaires de grandes tailles, très fortement sollicitées thermomécaniquement lors de leurs mises en service. Le groupe industriel réalise des revêtements de chrome électrodéposé sur la surface interne de tubes d’armes de manière à améliorer les propriétés et la durée de vie de la pièce concernée (résistance à l’usure, aux frottements, à la corrosion…).La solution de remplacement est un électrolyte de chrome trivalent à ligands inorganiques, développé en partie par l’IRT M2P dans un autre projet, permettant d’obtenir des dépôts exempts de carbone, qui peut induire des fragilisations du chrome, si il y est inclus en trop grande quantité. L’étude est tournée vers le développement de ce bain pour l’application spécifique, via la compréhension des divers mécanismes électrochimiques. En parallèle, une production d’éprouvettes chromées, permettant de vérifier la conformité des revêtements vis à vis du cahier des charges, grâce à un kit de caractérisation bien défini. Ce projet est aussi une bonne opportunité pour investiguer l’hydrodynamique du bain par convection libre, induit par le déplacement de bulles produites en masse dans le tube lors du chromage.
Résumé / Abstract : This thesis work is part of the NXCHROME project, led by IRT M2P in collaboration with the NEXTER Systems industrial group. Its objective is the substitution of a hard chromium plating process based on hexavalent chromium salts, following the regulations put in place in 2017 by the European REACh commission, due to the high toxicity of these compounds. This process is designed for large tubular parts, which are subject to high thermomechanical stresses during use. The industrial group produces electrodeposited chromium coatings on the inner surface of weapon barrels, to improve the properties and service life of those parts (resistance to wear, friction, corrosion...). The alternative is a trivalent chromium electrolyte with inorganic ligands, developed in part by IRT M2P in another project, enabling deposits to be obtained carbon free, which can induce chromium embrittlement if included in excessive quantities. The study is focused on developing this bath for this specific application, by understanding the various electrochemical mechanisms involved. At the same time, the production of chrome-plated test parts will ensure that the coatings comply with the specifications, thanks to a well-defined characterization kit. This project is also a good opportunity to investigate the hydrodynamics of the bath by free convection, induced by bubbles movement, mass-produced in the tube during chromium plating.