Revêtements avancés pour magnésium
Le magnésium est le troisième métal le plus utilisé dans l'industrie, après l'acier et l'aluminium. Par exemple, les domaines de l'automobile, l'aérospatiale, la médecine et des sports fabriquent tous des produits qui doivent être résistants et durables, mais d'une faible densité. Cependant, les utilisations des alliages de magnésium restent limitées, malgré leurs propriétés intéressantes, en partie à cause de leur prédisposition à la corrosion. Des matériaux qui favorisent la présence d'humidité en surface peuvent entraîner la corrosion et le piquage de certains alliages, sauf s'ils sont protégés par un revêtement, correctement appliqué. Un autre inconvénient tient à ce que de nombreux revêtements actuels sont une source de polluants toxiques, notamment par des métaux et des ions fluor. L'objectif ambitieux du projet NANOMAG, financé par l'UE, consistait à développer des revêtements résistant à la corrosion et à l'abrasion, à l'aide de processus qui, tout en respectant l'environnement, soient également économiques. Une équipe de partenaires, dans les locaux de la Haute École Arc Ingénierie en Suisse, a utilisé un processus de revêtement par immersion sol-gel à basse température, pour appliquer un film mince de SiOx et de composites d'oxydes. Les précurseurs sont le tétra-éthyl-orthosilicate et l'aluminium sec-butoxide. Tous deux présentent une excellente adhérence aux alliages. Plusieurs types de revêtements ont été mis au point, notamment des composites d'oxydes de silicium, de zirconium et de cérium, recouverts par une couche de polymères. L'application des films a été suivie de tests accélérés de corrosion, d'adhésion et de dureté. Les résultats ont montré l'absence de piquage, suite à près d'une centaine d'expositions au test de sel et d'aspersion. Cependant, les exigences des utilisateurs finaux ont imposé l'abandon des recherches sur la couche de polymères.Un autre revêtement au nitrure de chrome (CrN) a été appliqué par pulvérisation assistée par plasma (PAPVD), à la même température, relativement basse, de 180 degrés Celsius. Les films ont également été testés sur un nouvel alliage de magnésium résultant du projet NANOMAG. La demande récente envers des véhicules plus légers et plus économiques en carburant, ainsi que le développement du programme aérospatial, qui exige des matériaux résistants mais de faible densité, ont augmenté l'intérêt de l'industrie pour le magnésium. Les processus d'application des revêtements composites et du revêtement de CrN sont passés à l'échelle industrielle, pour une utilisation sur des surfaces de taille moyenne à grande.
