CORROSION LOCALISEE, PAR EXFOLIATION ET SOUS CONTRAINTES D'ALLIAGES ALUMINIUM-LITHIUM. ROLE DE LA COMPOSITION CHIMIQUE ET DE LA MICROSTRUCTURE PDF Download
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Author: JOSE DE JESUS.. GARCIA ZALDIVAP
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DANS CETTE THESE ONT ETE ETUDIES LE ROLE DE LA COMPOSITION CHIMIQUE ET DE LA MICROSTRUCTURE SUR LE COMPORTEMENT EN CORROSION AQUEUSE, AVEC OU SANS CONTRAINTE, DE CINQ ALLIAGES ALUMINIUM-LITHIUM: AL-LI, AL-LI-MG, AL-LI-CU, AL-LI-CU-MG (8090 ET 2091). LE PROCESSUS D'EXFOLIATION COMPORTE TROIS STADES: 1) DUREE D'INCUBATION ET AMORCAGE; 2) PROPAGATION DE L'EXFOLIATION; 3) SUIVI D'UN ETAT STATIONNAIRE (FORCE MAXIMALE D'EXFOLIATION CONSTANTE). CES TROIS STADES DEPENDENT DE LA COMPOSITION CHIMIQUE ET DU TRAITEMENT THERMIQUE. ON PROPOSE D'UTILISER LA MESURE DE L'UN DE CES STADES COMME CRITERE POUR QUANTIFIER L'EXFOLIATION. L'ADDITION DE CUIVRE DANS L'ALLIAGE AL-LI EST RESPONSABLE DE LA CORROSION SOUS CONTRAINTE (CSC). CEPENDANT, LES CHANGEMENTS STRUCTURAUX AFFECTENT LA COMPOSITION CHIMIQUE DU FILM D'OXYDE CE QUI REND L'ALLIAGE PLUS OU MOINS SUSCEPTIBLE A LA CSC. UNE GRANDE RESISTANCE MECANIQUE EST ASSOCIEE A DE FAIBLES RESISTANCES A LA CSC ET A L'EXFOLIATION PAR SUITE DE LA PRECIPITATION DE PHASES DURCISSANTES CREANT DES COUPLAGES GALVANIQUES. LA SUSCEPTIBILTE A LA CSC (TESTS DE LONGUE DUREE) PEUT ETRE DEDUITE DE MESURES DE PARAMETRES ELECTROCHIMIQUES (TESTS DE COURTE DUREE). LE MECANISME INTERVENANT DANS LE PROCESSUS DE LA CSC EST LE MEME QUE CELUI CONTROLANT LE PROCESSUS D'EXFOLIATION. PAR AILLEURS, LA SUSCEPTIBILITE A LA CORROSION SOUS CONTRAINTE ET A LA FRAGILISATION PAR L'HYDROGENE SONT ICI INDEPENDANTES L'UNE DE L'AUTRE
Author: JOSE DE JESUS.. GARCIA ZALDIVAP
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DANS CETTE THESE ONT ETE ETUDIES LE ROLE DE LA COMPOSITION CHIMIQUE ET DE LA MICROSTRUCTURE SUR LE COMPORTEMENT EN CORROSION AQUEUSE, AVEC OU SANS CONTRAINTE, DE CINQ ALLIAGES ALUMINIUM-LITHIUM: AL-LI, AL-LI-MG, AL-LI-CU, AL-LI-CU-MG (8090 ET 2091). LE PROCESSUS D'EXFOLIATION COMPORTE TROIS STADES: 1) DUREE D'INCUBATION ET AMORCAGE; 2) PROPAGATION DE L'EXFOLIATION; 3) SUIVI D'UN ETAT STATIONNAIRE (FORCE MAXIMALE D'EXFOLIATION CONSTANTE). CES TROIS STADES DEPENDENT DE LA COMPOSITION CHIMIQUE ET DU TRAITEMENT THERMIQUE. ON PROPOSE D'UTILISER LA MESURE DE L'UN DE CES STADES COMME CRITERE POUR QUANTIFIER L'EXFOLIATION. L'ADDITION DE CUIVRE DANS L'ALLIAGE AL-LI EST RESPONSABLE DE LA CORROSION SOUS CONTRAINTE (CSC). CEPENDANT, LES CHANGEMENTS STRUCTURAUX AFFECTENT LA COMPOSITION CHIMIQUE DU FILM D'OXYDE CE QUI REND L'ALLIAGE PLUS OU MOINS SUSCEPTIBLE A LA CSC. UNE GRANDE RESISTANCE MECANIQUE EST ASSOCIEE A DE FAIBLES RESISTANCES A LA CSC ET A L'EXFOLIATION PAR SUITE DE LA PRECIPITATION DE PHASES DURCISSANTES CREANT DES COUPLAGES GALVANIQUES. LA SUSCEPTIBILTE A LA CSC (TESTS DE LONGUE DUREE) PEUT ETRE DEDUITE DE MESURES DE PARAMETRES ELECTROCHIMIQUES (TESTS DE COURTE DUREE). LE MECANISME INTERVENANT DANS LE PROCESSUS DE LA CSC EST LE MEME QUE CELUI CONTROLANT LE PROCESSUS D'EXFOLIATION. PAR AILLEURS, LA SUSCEPTIBILITE A LA CORROSION SOUS CONTRAINTE ET A LA FRAGILISATION PAR L'HYDROGENE SONT ICI INDEPENDANTES L'UNE DE L'AUTRE
Author: Christian Vargel
Publisher: Elsevier
ISBN: 0080472362
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 659
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Corrosion of Aluminium highlights the practical and general aspects of the corrosion of aluminium alloys with many illustrations and references. In addition to that, the first chapter allows the reader who is not very familiar with aluminium to understand the metallurgical, chemical and physical features of the aluminium alloys. The author Christian Vargel, has adopted a practitioner approach, based on the expertise and experience gained from a 40 year career in aluminium corrosion This approach is most suitable for assessing the corrosion resistance of aluminium- an assessment which is one of the main conditions for the development of many uses of aluminium in transport, construction, power transmission etc. - 600 bibliographic references provide a comprehensive guide to over 100 years of related study - Providing practical applications to the reader across many industries - Accessible to both the beginner and the expert
Author: Sylvie Marsac
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 138
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LA SENSIBILITE A LA CORROSION SOUS CONTRAINTE DES ALLIAGES ALUMINIUM LITHIUM 8090-T851, 2091-T851 ET 2091-T8X EN MILIEUX NEUTRES CHLORURES AVEC OU SANS ADDITION DE SULFATE OU DE NITRATE DE SODIUM A ETE DETERMINEE A L'AIDE DES TECHNIQUES DE TRACTION A FAIBLE VITESSE DE DEFORMATION EN IMMERSION TOTALE ET DE CONTRAINTE CONSTANTE EN IMMERSION-EMERSION ALTERNEE. DANS LES SOLUTIONS CHLORUREES, SEUL L'ALLIAGE 2091-T851 MONTRE UNE CERTAINE SENSIBILITE ALORS QU'AUCUNE RUPTURE N'EST OBSERVEE POUR LES ALLIAGES 8090-T851 ET 2091-T8X PENDANT LES ESSAIS (UN MOIS). L'ADITION DE SULFATE PROVOQUE UNE ACCELERATION DE LA FISSURATION: CET EFFET EST MAXIMUM POUR UNE TRES FAIBLE CONCENTRATION (8 PPM) ET DECROIT LORSQUE LA CONCENTRATION AUGMENTE. LES NITRATES ONT UN EFFET COMPARABLE MAIS POUR UNE TENUR BEAUCOUP PLUS CRITIQUE. SIMULTANEMENT A LA CORROSION SOUS CONTRAINTE, D'AUTRES TYPES D'ATTAQUES SE PRODUISENT: CORROSION PAR PIQURES, CORROSION INTERGRANULAIRE ET EXFOLIATION. LES IONS SULFATES ET NITRATES SONT CONNUS POUR LEUR ACTION INHIBITRICE DE LA CORROSION PAR PIQURES DES ALLIAGES D'ALUMINIUM. ON OBSERVE UNE CORRELATION ENTRE LA VARIATION DE POTENTIEL DE GERMINATION DES PIQURES ET LA VAIRATION DE LA SENSIBILITE A LA CORROSION SOUS CONTRAINTE LORSQUE LA TENEUR EN SULFATE OU NITRATE VARIE. CECI MONTRE QUE LA CORROSION PAR PIQURES EST IMPLIQUEE DANS LES PROCESSUS DE CORROSION SOUS CONTRAINTE. AFIN DE PRECISER LE ROLE JOUE PAR LES IONS SULFATE ET NITRATE SUR LES MECANISMES DE FORMATION ET DE DEGRADATION DES FILMS PASSIFS, DES MESURES D'IMPEDANCE ELECTROCHIMIQUE ONT ETE REALISEES
Author: Rudolph G. Buchheit
Publisher: The Electrochemical Society
ISBN: 9781566774086
Category : Science
Languages : en
Pages : 428
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"These proceedings represent contributions to the Symposium on the Corrosion and Protection of Light Metals, held at the 204th Meeting of the Electrochemical Society, October 12th through 17th, 2003, in Orlando, Florida."--P. iii.
Author: GENEVIEVE.. DISSON AZERAD
Publisher:
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Languages : fr
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LES ALLIAGES ALUMINIUM-LITHIUM S'AVERENT PARTICULIEREMENT INTERESSANTS POUR L'INDUSTRIE AERONAUTIQUE CAR ILS OFFRENT UNE PLUS FAIBLE DENSITE ET UN MODULE D'ELASTICITE PLUS ELEVE QUE LES ALLIAGES D'ALUMINIUM TRADITIONNELLEMENT UTILISES. AVEC UN TRES BON COMPROMIS RESISTANCE TOLERANCE AUX DOMMAGES, L'ALLIAGE AL-LI-CU-MG 2091 T8X EST LE MEILLEUR CANDIDAT POUR LE REMPLACEMENT DU 2024 T3. CEPENDANT, SA RESISTANCE EN CORROSION SOUS CONTRAINTE (C.S.C.) EST TROP FAIBLE. RECEMMENT, LA CORROSION DES ALLIAGES AU LITHIUM A FAIT L'OBJET DE NOMBREUSES ETUDES MAIS LES MECANISMES DE C.S.C. DES ALLIAGES AL-LI-CU-MG NE SONT PAS ENCORE BIEN CONNUS. LA PROPAGATION ELECTROCHIMIQUE ET LA FRAGILISATION PAR L'HYDROGENE SONT GENERALEMENT CONSIDEREES COMME LES MECANISMES PRINCIPAUX DE LA C.S.C. DES ALLIAGES D'ALUMINIUM. CES DEUX PHENOMENES PEUVENT INTERVENIR SIMULTANEMENT EN FOND DE FISSURE ET IL EST TRES DIFFICILE D'ATTRIBUER LA RUPTURE A L'UN OU L'AUTRE, OU A LEUR ACTION CONJUGUEE, ET DANS CE CAS DE DETERMINER LA PART RESPECTIVE DE CHACUN. POUR ESSAYER D'ETABLIR CETTE DISTINCTION DANS LE CAS DE TOLES MINCES DE 2091 T8X SUSCEPTIBLES A LA C.S.C. NOUS AVONS ETUDIE LEUR COMPORTEMENT DANS DIFFERENTS MILIEUX CORROSIFS, EN IMMERSION PERMANENTE OU EN IMMERSION ALTERNEE, ET EN ETUVE HUMIDE. LES RESULTATS MONTRENT QU'A LA FOIS PROPAGATION ELECTROCHIMIQUE ET FRAGILISATION PAR L'HYDROGENE INTERVIENNENT DANS LA C.S.C. DE L'ALLIAGE 2091 T8X. CES DEUX PHENOMENRES PEUVENT ETRE SEPARES DANS DES ENVIRONNEMENTS PARTICULIERS
Author: Redouane Farid
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Languages : en
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This work provides an insight into the development of environmentally friendly alternatives to chromium-based coatings for the protection of aluminum against corrosion. Sodium silicate, zirconium silicate, and zirconium-stearate thin films were fabricated on laminated AA6061-T6 aluminum alloy substrates. On the other hand, sodium silicate, manganese sulfate monohydrate, and ammonium metavanadate were studied as corrosion inhibitors for laminated AA6061-T6 aluminum alloy. In the first part, industrial graded sodium silicate as used to fabricate thin films on aluminum substrates. The objective was to develop a better understanding on the corrosion mechanism of aluminum and study its corrosion protection behavior using silicate-based thin films. The second part of this work focuses on the study of the behavior of sodium silicate, manganese sulfate monohydrate, and ammonium metavanadate as corrosion inhibitors for laminated AA6061-T6 aluminum alloy in NaCl solution. The third part involves the fabrication of zirconium silicate thin films by sol-gel process. The choice of zirconium was inspired by its excellent corrosion resistance in aggressive environments. The main objective of this part was to determine the optimal operating conditions needed to produce an excellent gel and its functions towards corrosion protection. The final part was dedicated to investigating the zirconium-stearate superhydrophobic thin films behavior against corrosion. The focus was to fabricate zirconium-stearate thin films by electrodeposition process on aluminum substrates. The water-repellent properties, morphology, chemical composition, and corrosion properties were studied carefully to determine the optimal operating conditions. Le présent travail fournit un aperçu sur le développement d'alternatives écologiques aux revêtements à base de chrome pour la protection de l'aluminium contre la corrosion. Des films minces de silicate de sodium, de silicate de zirconium et de stéarate de zirconium ont été fabriqués sur des surfaces en alliage de l'aluminium AA6061. D'autre part, le silicate de sodium, le sulfate de manganèse monohydraté et le métavanadate d'ammonium ont été étudiés en tant qu'inhibiteurs de corrosion pour l'aluminium. Dans la première partie, du silicate de sodium de qualité industriel a été utilisé pour fabriquer des films minces sur des surfaces en alliage de l'aluminium. L'objectif était de mieux comprendre le mécanisme de corrosion de l'aluminium et d'étudier son comportement en matière de protection contre la corrosion à l'aide de films minces à base de silicate. La deuxième partie de ce travail porte sur l'étude du comportement du silicate de sodium, du sulfate de manganèse monohydraté et du métavanadate d'ammonium en tant qu'inhibiteurs de corrosion pour l'aluminium dans une solution de NaCl. La troisième partie concerne la fabrication de films minces de silicate de zirconium par le procédé sol-gel. Le choix du zirconium a été inspiré par son excellente résistance à la corrosion dans les environnements agressifs. L'objectif principal de cette partie était de déterminer les conditions de fonctionnement optimales nécessaires à la production d'un excellent gel et ses fonctions en matière de protection contre la corrosion. La dernière partie a été consacrée à l'étude du comportement des films minces superhydrophobes au stéarate de zirconium contre la corrosion. L'objectif principal était de fabriquer des films minces de stéarate de zirconium par un procédé d'électrodéposition sur des surfaces en alliage de l'aluminium. Les propriétés hydrofuges, la morphologie, la composition chimique et les propriétés de corrosion ont été soigneusement étudiées pour déterminer les conditions optimales de fonctionnement.
Author: Vijay Ram et al.
Publisher: GRIN Verlag
ISBN: 3656730814
Category : Science
Languages : en
Pages : 100
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Research Paper (postgraduate) from the year 2014 in the subject Chemistry - General, grade: 3, , course: MSc, language: English, abstract: Aluminium, being a highly reactive metal, corrodes rapidly in acidic (pH 6) and alkaline (pH 12.5) media. Hence it has to be protected when it is likely to come in contact with such solutions, e.g., during cleaning or acid pickling. One method of protection is the addition of inhibitor to the corroding medium. In the present work, ethanol extract of Azadirechta indica and Murraya koenigii leaves have been investigated as corrosion inhibitor for aluminium in aqueous hydrochloric acid. The corrosion of Alluminium in plain hydrochloric acid, as well as inhibited, is found to increase with a rise in temperature. Thus in uninhibited 0.5 M HCl the loss in weight due to corrosion for an exposure period of 60 min increases from 736 mg/dm2 at 35oC to 852, 922, and 958 mg/dm2 at 45oC, 55oC and 65oC respectively. In inhibited 0.5 M HCl containing 1.30% of Azadirechta indica, it was observed that at 35oC and for an exposure period of 60 min Azadirechta indica confer 100.0% protection. In A. indica, it is observed that the compound at 1.30% concentration show an efficiency 100.0% at 35°C. As the temperature is increased the efficiency decreases. In the case of A.indica, the efficiency decreases slightly and is found to be 72.96% at 65°C. It appears that in the case of Azadirechta indica, the adsorption is of physisorption type which decreases with a rise in temperature. The surface morphology of the Al samples in the absence and presence of A.indica and M.koenigii leaves extract was investigated after weight loss using SEM technique. The badly damaged surface obtained when the metal was kept immersed in 0. 5 M HCl for 60 min without inhibitor indicates significant corrosion. However, in presence of inhibitor the surface has remarkably Improve with respect to its smoothness indicating considerable reduction of corrosion rate. This improvement in surface morphology is due to the formation of a good protective film of inhibitor on aluminium surface which is responsible for inhibition of corrosion. The order of efficiency at 1.30% v/v inhibitor concentration in 0.5 M hydrochloric acid was found to be : Azadirechta indica (100.0%) Murraya koenigii ( 94.79%)
Author: Ahmad Ivan Karayan
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Category : Aluminum-lithium alloys
Languages : en
Pages : 197
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The Al-Li 2060 aluminum lithium alloy was first launched in 2011. This alloy is a potential candidate for the use at wing/fuselage forgings, lower wing, and fuselage/pressure cabin. However, since its first launching, the corrosion properties of this alloy has not been extensively explored. There are three common laboratory tests for assessing the exfoliation corrosion (EFC) susceptibility of aluminum alloy 2XXX, namely EFC test in EXCO, modified EXCO and MASTMAASIS media. The objectives of this work is to study the susceptibility and mecahnism of corrosion of this alloy in EXCO, modified EXCO and MATSMAASIS media. These three media are acid. In the EXCO solution, this alloy suffers EFC after a 96-hour EFC test. The pH dramatically increases in the first 11 hours from 0.25 to 0.30. The pH then slightly increases and tends to remain constant at pH of 3.45 after 96 hours. The cyclic potentiodynamic polarization (CPP) test results show the presence of negative hysteresis and one breakdwon potential. This negative hysteresis suggests the absence of pitting corrosion due to the breakdown of passive film. The potentiostatic tests at potentials below and above the breakdown potential show an abrupt increase in potential in the first minutes and the presence of current transients. The scanning electron microscopy (SEM)-energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS) examination confirms that the Al20Cu2Mn3 particles preferentially dissolve, leaving the pitting after a potentiostatic test below the breakdown potential. From the potentiostatic test at a potential above the breakdown potential and an SEM examination after this potentiostatic test, intergranular corrosion (IGC) was observed. The electrochemical impedance spectroscopy (EIS) test and mathematical modeling indicates that the adsorption of intermediates in reduction of hydrogen ions is dominant in the first hours of immersion. The two time constants are observed when EFC occurs. The video capture microscopy obviously reveals the contribution of corrosion product and hydrogen gas bubbles to the grain lifting during EFC. An XRD analysis on this corrosion product confirms that this is composed of aluminum hydroxide and hydrated aluminum oxide. Unlike the EXCO solution, the modified EXCO one has a higher initial pH. In the first fifteen hours, the pH increases from 3.43 at hour 1 to 3.47 at hour 15. The pH value then increases very slowly and tends to remain constant at 3.49 after 96 hours. The CPP curve has two breakdown potentials where the first one correspond to pitting corrosion and the second one is attributed to IGC. The positive hysteresis indicates this alloy experiences the localized breakdown of passive film that generates pitting corrosion. No indication of EFC was observed after a 96-hour EFC test in the modified EXCO solution. The Nyquist and phase angle plots only show one single time constant during the EFC test for 96 hours. Cyclic acidified salt fog MASTMAASIS testing is an accelerated test method that closely mimic the outdoor exposure. Therefore, the results of MASTMAASIS test predict the EFC susceptibility of aluminum alloy in the real applications more accurately. Our results show that this alloy suffers pitting corrosion only after a four-week MASTMAASIS test in the fog chamber.
Author: Loïc Lacroix
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Languages : fr
Pages : 188
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Book Description
L'alliage 2024 (Al-Cu-Mg) est, dans le contexte de l'allègement de structure, encore largement utilisé par l'industrie aéronautique. Sa microstructure le rend sensible à la corrosion localisée (corrosion par piqûres, corrosion feuilletante et intergranulaire). Parmi les paramètres microstructuraux, les particules intermétalliques, et notamment les particules de phase S-Al2CuMg, sont dans de nombreux cas un facteur d'endommagement. Ce travail de thèse est donc centré sur leur réactivité ainsi que sur l'apport de techniques locales à cette étude. Dans ce travail, une étude multianalytique a été réalisée. La microscopie à force atomique (AFM pour Atomic Force Microscopy) couplée au mode Kelvin (KFM pour Kelvin Force Microscopy) permettent l'acquisition de la topographie et du potentiel de surface d'un échantillon à l'échelle nanométrique. Le couplage de ces techniques à des analyses chimiques d'extrême surface par SIMS (Secondary Ions Mass Spectroscopy) ainsi que le suivi de la composition des particules lors de leur dissolution (MEB-EDS) ont démontré que l'association AFM-KFM permet le suivi de l'ensemble des phénomènes de dissolution de particules intermétalliques riches en cuivre avec une résolution spatiale de l'ordre de la centaine de nanomètres. En parallèle à ces travaux, l'étude d'alliages et de systèmes modèles par des techniques électrochimiques stationnaires et transitoires telles que la Spectroscopie d'Impédance Electrochimique Locale (SIEL) a été réalisée. Ce travail a permis de montrer la représentativité de ces systèmes pour étudier les phénomènes de microcouplage galvanique entre particules intermétalliques et matrice de l'alliage commercial 2024. La réactivité du couple aluminium/magnésium a été simulée numériquement par la méthode des éléments finis. Les distributions de courant et de potentiel calculées ont été validées par des observations en microscopie optique et électronique.
Author: Elisabeth Renauld
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 196
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Book Description
Les alliages d'aluminium Al-Zn-Mg-Cu sont particulièrement intéressants pour l'insdustrie aéronautique mais peuvent s'avérer sensibles à la corrosion sous contrainte (CSC) dans certains états métallurgiques. Ce travail s'articule autour des trois paramètres permettant à la CSC d'exister : à savoir, les facteurs métallurgiques, environnementaux et mécaniques. Ainsi, le matériau est d'abord décrit sur le plan microstructural et mécanique pour chaque état (T351, T651 et T7451). Puis, son comportement électrochimique ainsi que son endommagement macroscopique et microscopique après essai de traction lente en milieu corrosif sont étudiés. Le rôle de la microstructure a été mis en évidence tant sur le plan mécanique que sur la sensibilité à la CSC, et en particulier le comportement fragile des particules intermétalliques Al7Cu2Fe. Pour essayer d'établir le rôle possible de l'hydrogène, différentes démarches expérimentales sont mises en oeuvre. Il apparaît que la dissolution anodique et les effets de l'hydrogène interviennent conjointement mais les résultats ne permettent pas de déterminer la part respective de chacun.
