La corrosion est la destruction ou la détérioration progressive d'un matériau due à une réaction chimique avec son environnement. Elle affecte généralement les métaux, mais aussi d'autres matériaux comme les polymères et les céramiques.
Il est essentiel d'étudier ce phénomène dans divers matériaux afin d'en comprendre les mécanismes et d'aider les chercheurs et les ingénieurs à faire les bons choix pour leurs projets. À cette fin, des outils et techniques d'analyse avancés permettant d'étudier la corrosion aux échelles macro, micro et nanométrique sont nécessaires pour aider les industries à prévoir les défaillances, optimiser la durée de vie des matériaux et développer des stratégies efficaces de protection contre la corrosion.
Produit phare
Option AESEC pour ICP-OES
Cellule d'écoulement électrochimique couplée à un ICP-OES simultané
Electrochemical flow cell (AESEC technique) coupled with a simultaneous ICP-OES allows for surface analysis of samples, even in solid form, ideal for corrosion studies.
La corrosion est la détérioration progressive, locale ou uniforme, d'un matériau due à des réactions chimiques avec son environnement, provoquées par des facteurs environnementaux et mécaniques. Il en résulte une fragilisation du matériau, une modification des propriétés de surface et une dégradation des performances.
Des variables telles que le pH, la température, les produits chimiques ou la radioactivité peuvent provoquer et accélérer la corrosion. Cela entraîne une dégradation des matériaux et des défaillances, et nuit à la sécurité et à la longévité. Les contraintes et l'usure peuvent également contribuer à la corrosion en dégradant la surface, en particulier dans les composants exposés aux contraintes et aux frottements, aggravant ainsi la détérioration des matériaux.
Les risques de corrosion constituent une préoccupation majeure dans de nombreux secteurs, notamment l'énergie, la métallurgie, la marine, l'aéronautique et l'automobile. Ces secteurs sont confrontés à des défis majeurs, car la corrosion peut entraîner des défaillances structurelles, des risques pour la sécurité et une réduction de l'efficacité opérationnelle.
L’étude de la corrosion et de ses processus est cruciale car elle nous permet de comprendre comment et pourquoi les matériaux se détériorent dans différents environnements.
Ces connaissances sont essentielles pour les industries car elles aident à concevoir des matériaux plus durables, à sélectionner des revêtements de protection appropriés et à mettre en œuvre des stratégies de maintenance efficaces.
En comprenant les mécanismes de la corrosion, les industries peuvent anticiper les défaillances potentielles, optimiser la durée de vie de leurs actifs et réduire les risques d'événements catastrophiques tels que les effondrements de structures, les fuites et la contamination. En définitive, une gestion proactive de la corrosion améliore la sécurité, les économies de coûts et la durabilité en minimisant le gaspillage de matériaux et en évitant les temps d'arrêt et les réparations coûteuses.
Des techniques analytiques précises sont nécessaires pour évaluer la structure des matériaux et ses interactions avec l'environnement. De plus, en utilisant ces techniques et/ou en les combinant, il est possible d'obtenir des informations encore plus précises, de surveiller la formation de produits de corrosion et d'évaluer l'efficacité des revêtements protecteurs et des inhibiteurs.
L'analyse élémentaire est essentielle pour sélectionner des matériaux dotés de la résistance à la corrosion nécessaire, car elle révèle la composition exacte et les réactions potentielles dans des environnements spécifiques.
Des techniques telles que le plasma à couplage inductif (ICP), la fluorescence X (XRF) et la spectroscopie d'émission optique à décharge luminescente (GDOES) sont couramment utilisées pour effectuer cette analyse.
L’étude moléculaire et structurelle est essentielle pour comprendre le comportement des matériaux et prédire leur réponse aux environnements corrosifs.
La spectrométrie Raman permet d'obtenir des informations non destructives sur les propriétés moléculaires et structurelles. Grâce à des outils tels que les microscopes et spectromètres Raman, les chercheurs peuvent surveiller à distance et en temps réel les processus de corrosion, obtenant ainsi des informations cruciales sur la dégradation des matériaux.
De plus, la microscopie à force atomique multimodale (AFM) offre une analyse précise de la topographie de surface, identifiant les non-uniformités locales où la corrosion peut commencer.
Comprendre l'interaction entre les matériaux et leur environnement permet de prédire le comportement à la corrosion et d'assurer la durabilité à long terme. Par exemple, les propriétés de surface et l'efficacité des revêtements protecteurs doivent être soigneusement étudiées pour évaluer leur performance.
Les solutions analytiques telles que les mesures in operando permettent de surveiller en temps réel les changements de surface lorsque les matériaux sont exposés à des électrolytes en flux, donnant des informations importantes sur la façon dont ils se dégradent ou aidant à identifier les réactions spécifiques qui se produisent pendant la corrosion.
Les études hors ligne, où les paramètres de corrosion tels que le temps, la température, le pH et la pression varient, permettent de mieux comprendre comment différents facteurs environnementaux affectent le comportement des matériaux.
Les informations obtenues par une technique d'analyse unique sont intrinsèquement partielles, car elles résultent de l'interaction spécifique entre la technique choisie et le matériau étudié. Il est donc essentiel de combiner plusieurs techniques pour obtenir une analyse multidimensionnelle.
Les méthodes analytiques HORIBA peuvent être parfaitement intégrées à d’autres techniques de surface importantes.
Les mesures de spectroscopie Raman peuvent être effectuées à différentes profondeurs dans un cratère de décharge luminescente (GD), permettant une combinaison d'analyses de profils de profondeur élémentaires et moléculaires.
Les mesures corrélatives sont encore améliorées par le repositionnement précis des points d'intérêt à travers plusieurs techniques, telles que l'analyse des particules à l'aide de µ-XRF, microRaman et un système de repositionnement nanoGPS navYX.
HORIBA propose des techniques avancées pour l'étude de la corrosion, fournissant des informations détaillées sur la composition des matériaux, leur comportement et leurs interactions avec les facteurs environnementaux. Ces méthodes permettent une analyse et une surveillance précises, essentielles à la compréhension des mécanismes de corrosion, au développement de revêtements protecteurs et à l'amélioration de la longévité des matériaux.
Spectromètre d'émission optique à décharge luminescente RF pulsée
Spectromètre ICP-OES haute résolution, haute sensibilité et haute stabilité
Spectroscope Raman - Microscope d'imagerie automatisé
Spectromètre Micro-Raman - Microscope Raman Confocal
Fiber probes: High Efficiency Raman sensors
Microscope d'analyse X (Micro-XRF)
Analyseur d'oxygène/azote/hydrogène
(modèle haute précision)
Scanning Probe Microscope with Chemical Signature
Granulomètre par diffusion laser
Spectroscopic Ellipsometer from FUV to NIR: 190 to 2100 nm
Modular Research Fluorometer for Lifetime and Steady State Measurements
Nanoscopie corrélative directe en temps réel
AFM-Raman pour l'imagerie physique et chimique
Regardez le webinaire :
Ce webinaire présente une approche du cycle de vie de la dégradation des matériaux, retraçant le parcours depuis la qualification des matériaux et la caractérisation de surface jusqu'à l'amorçage, la propagation et l'analyse des défaillances liées à la corrosion, ainsi qu'à l'allongement de la durée de vie des actifs. À travers des exemples couvrant des environnements de corrosion à basse et haute température – notamment les procédés industriels, les batteries, les systèmes énergétiques avancés, les applications aérospatiales et les technologies nucléaires – les participants découvriront comment des méthodes analytiques complémentaires apportent des éclairages uniques à chaque étape du processus de dégradation.
Regardez le webinaire :
Ce webinaire explique le rôle croissant de la caractérisation de surface dans l'industrie, la composition de surface influençant les performances des matériaux. Il met en lumière l'utilisation des traitements et des revêtements pour améliorer les propriétés et présente la spectroscopie d'émission atomique à gradient dénaturant (GDOES) comme une méthode rapide et polyvalente pour analyser les couches minces, la corrosion et détecter la quasi-totalité des éléments, même sur des surfaces rugueuses.
Regardez le webinaire (en français) :
Pour lutter contre la corrosion, il est nécessaire de prévoir les défaillances, d'optimiser la durée de vie des matériaux et de développer des stratégies de protection efficaces, garantissant durabilité et fiabilité dans des environnements exigeants. Différentes solutions analytiques avancées sont nécessaires. Nous présenterons une gamme complète de solutions analytiques avancées pour le marché de la corrosion, conçues pour répondre à la complexité des processus de corrosion et des stratégies de protection.
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