Le magnésium prend le pas sur l'acier et l'aluminium

La diminution du poids des véhicules est le principal moyen de réduction de la consommation de carburant et donc de la quantité de gaz d'échappements émis par le moteur. Les alliages de magnésium (Mg) (plus légers que l'aluminium et l'acier) sont particulièrement intéressants, car ils permettraient à l'industrie automobile et aéronautique d'atteindre les objectifs de réduction de poids qu'elles se sont fixées.

Les pièces automobiles les plus appropriées pour l'application du magnésium sont les moyeux de volant, les boîtes de transmission, les sièges ainsi que différents supports et crochets. Dans le cadre du projet NANOMAG, les recherches visaient à corriger les points faibles de ces matériaux polyvalents, leur sensibilité à la corrosion et à la coloration.

Les techniques conventionnelles protègent les alliages de magnésium de la corrosion par des revêtements posant de sérieux problèmes environnementaux comme ceux à base de chrome (Cr). Le développement de nouveaux revêtements résistant à la corrosion et l'utilisation de processus propres et écologiques est donc d'une importance stratégique pour l'industrie européenne, non seulement pour des raisons de santé publique mais aussi d'un point de vue économique.

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Les chercheurs de l'université de Bari (Italie) ont exploré la possibilité d'une déposition de films minces adhérents et compacts sur les alliages de magnésium par la technique de dépôt chimique phase vapeur assistée par plasma (PECVD, pour Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition). Ces revêtements ont été produits à la température du plasma mobile (<70°C), en appliquant un champ électromagnétique au mélange de gaz contenant de l'oxygène, de l'argon et des monomères organosiliciés comme l'hexaméthyldisiloxane (HMDS) et l'orthosilicate de tétraéthyle (TEOS).

Plus précisément, pour évaluer les possibilités d'une application de la technique PECVD dans l'industrie automobile, des cadres en alliages de magnésium ont été utilisés pour produire de véritables pièces automobiles, enduits, assemblés et peints, puis soumis à des tests de corrosion. L'efficacité de la protection obtenue grâce aux films minces de dioxyde de silicium (SiO2) a été étudiée par spectroscopie à impédance électrochimique et par des tests de corrosion de brouillard salin.

La technique PECVD s'est révélée être un procédé intéressant de modification des surfaces qui produit peu de rejet atmosphérique et de déchets. De l'ensemble des résultats expérimentaux, on a pu observer que les procédés de traitement préliminaires par plasma ont une influence positive sur le comportement électrochimique des films de dioxyde de silicium déposés. D'autre part, les cadres en alliage de magnésium prétraités et protégés par le film de dioxyde de silicium ont montré une amélioration considérable de leur résistance à la corrosion.