Projet AMORPHO

Résultats obtenus

Voie plasma : Des alliages ternaires FeCrC ont été déposés par pulvérisation dans différentes conditions (puissance, pression) et analysés. La variation de puissance sur chaque cible permet de balayer une grande gamme de composition. L’augmentation du bombardement ionique du film en croissance par diminution de la pression ou application d’une polarisation au substrat permet d’augmenter la densité du film. Les alliages binaires FeCr sont cristallisés mais les alliages ternaires FeCrC sont amorphes du point de vue de la DRX ce qui correspond à un critère recherché. Ce caractère amorphe est conservé pour les films plus denses.

Des adaptations du système sont en cours afin de pouvoir réaliser des dépôts sur de plus grandes surfaces et effectuer des caractérisations de tenue à la corrosion.

 

Dépôts électrochimiques : Dans cette quête à l’obtention de dépôts amorphes, le tungstène est l’élément primordial car c’est lui qui contribue au caractère amorphe du dépôt. Cependant, le tungstène n’étant pas électrodéposable en solution aqueuse, il est donc nécessaire de passer par une étape de codéposition avec un autre métal formant un alliage avec le tungstène.

 

FeW :

Nous avons ensuite réalisé des applications sur plaquettes avec différentes densités de courant. Les caractérisations morphologiques réalisées au MEB montrent que des fissures et des cratères apparaissent pour des ddc > 10A/dm². L’utilisation de certaines conditions en courant pulsé diminue la densité de cratères et inhibe la propagation de fissures. Des mesures électrochimiques ont été réalisées afin d’évaluer les performances du dépôt de FeW par rapport à un dépôt de Ni : La résistance à la corrosion du dépôt de FeW varie peu avec l’épaisseur et elle est inférieure à celle du dépôt de Ni. Les tests au brouillard salin confirment cette première observation. Afin d’améliorer ces résultats, nous sommes en train de tester différents éléments d’addition tels que le Zn et le Cu.

 

NiW :

A partir d’un électrolyte défini, nous avons réalisé des dépôts de 10µm sous différentes densités de courant. La teneur en W augmente avec la densité de courant, atteignant environ 40%(w/w) à 20 A/dm². Cependant à de telles densités de courant, des contraintes résiduelles sont visibles. Le dépôt de NiW à 10A/dm² possède une meilleure résistance au brouillard salin que les autres échantillons, notamment par rapport au dépôt de nickel seul. Cette analyse est corroborée par la caractérisation DRX montrant que la structure amorphe est renforcée à cette condition d’application. La suite du travail sera basée sur l’augmentation de l’épaisseur sans voir apparaitre des contraintes dans le dépôt. Pour cela, l’application en courants pulsés est considérée. L’ajout d’autres éléments d’alliages comme le Cu pour l’obtention de dépôts de Monel au tungstène est proposé afin de renforcer la résistance à la corrosion.