Le projet "Modelia - Modélisation électrochimique du comportement des phasei ntermétalliques dans les alliages d'Aluminium: approche multi-echelle de matériaux polyphasés" est un projet de recherche fondamentale coordonné par l'Institut Jean Lamour UMR 7198 (Dept CP2S) de Nancy-Université, dont la dernière phase sera la réalisation d'un prototype.
Il associe aussi le Laboratoire de Physico-Chimie des Surfaces UMR7198 de l'ENSCP-Paris , ainsi que deux partenaires industriels : Messier-Bugatti (Groupe Safran) et Harmony AST. Le projet a commencer en janvier 2009 et dure 36 mois : il bénéficie d'une aide de 457 kEuros pour un coût total de 1 million d'Euros.
Le premier résultat marquant en ce début de projet est la réussite de la synthèse de phases métalliques complexes présentes dans ces alliages en quantité importante (plusieurs dizaines de grammes), nécessaire à l'établissement des modèles de comportement. L'étude électrochimique de certaines phases est très prometteuse et ouvre la voie d'autres possibilités pour améliorer et adapter les traitements de surface à ces alliages particuliers. L'approche multi échelles du comportement chimique des matériaux métalliques polyphasés pourra être étendue à d'autres matériaux polyphasés (alliages Mg-Al, Al-Li, Zn-Al …) pour lesquels l'interdiction des métaux lourds, inhibiteurs de corrosion "universels", impose la recherche d'alternatives. En effet, le comportement en corrosion et la fonctionnalisation de surface d'alliages de magnésium (Mg-Al ou Mg-terres rares) ou de zinc (Zn-Mg) semblent également fortement dépendant du caractère polyphasé de ces alliages.
Divers papiers sont d'ores et déjà en préparation sur les résultats de recherche fondamentale du projet. Une participation au congrès annuelle de l'International Society of Electrochemistry est prévue à Nice en 2010.
Emmanuel ROCCA,
emmanuel.rocca@lcsm.uhp-nancy.fr
Notre projet consiste donc à développer une approche multi-échelles de ces matériaux polyphasés pour comprendre puis modéliser le comportement chimique et électrochimique des phases intermétalliques dans les alliages d'aluminium de type Al-Cu et Al-Zn-Mg-Cu. La connaissance puis la modélisation permettra de définir la stratégie chimique à adopter dans les traitements de surface pour éviter la formation de défauts, puis à prédire le comportement des ces alliages en service. La méthodologie développée consistera à synthétiser des phases pures et des alliages modèles pour acquérir les données thermodynamiques et cinétiques à l'échelle macro- ou mésoscopique à l'aide de techniques électrochimiques et de la spectroélectrochimie d'émission atomique. La seconde phase industrielle du projet consistera à appliquer ces outils de modélisation et de prédiction du comportement chimique de ces matériaux polyphasés au développement de traitements de surface spécifiques à ces matériaux.
Modelia a pour objectif l'étude du comportement chimique des différentes phases des matériaux polyphasés constituant les matériaux de structure des moyens de transport (train d'atterrissage d'un Airbus A340)
