Influence of the heat treatment on the corrosion behaviour of 3003 aluminium alloy in alkaline medium

 

Influence des traitements thermiques

sur le comportement à la corrosion

de l’alliage d’aluminium 3003 dans un milieu alcalin

 

M. Belkhaouda1, L. Bazzi1, A. Benlhachemi2*, R. Salghi3, B. Hammouti4, A. Ihlal5

1 Laboratoire Matériaux & Environnement, Equipe de Chimie-Physique Appliquée, Faculté des Sciences, B.P. 8106 Agadir, Maroc.

2 Laboratoire Matériaux & Environnement, Equipe de Physico-Chimie des Matériaux et Environnement,

Faculté des Sciences, B.P. 8106, Agadir, Maroc

3 Laboratoire d’Ingénierie des Procédés de l’Energie et de l’Environnement, Ecole Nationale des Sciences Appliquées,

B.P. 1136, Agadir, Maroc

4 laboratoire de Chimie Appliquée & Environnement. Faculté des Sciences, B.P. 717, Oujda, Maroc

5Laboratoire Matériaux et Energies Renouvelables. Faculté des Sciences, B.P. 8106, Agadir, Maroc

* Corresponding author. E-mail: a.benlhachemi@gmail.com

Received: 15 May 2008; revised version accepted: 21 October 2008

 

Abstract

     The effect of the heat treatment on the corrosion behaviour of 3003 aluminium alloy has been studied in carbonates sodium solution by employing potentiodynamic polarization and measure of polarization resistance methods. Surface state of samples was characterized and analysed by X-rays diffraction (XRD), scanning electronic microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS). The obtained results show that the addition of chlorides or carbonates ions in solution leads to a decrease of the corrosion resistance of the 3003 aluminium alloy. The effect is more marked for chloride ions. The corrosion resistance of this alloy is very sensitive to the temperature rise. The corrosion current density is multiplied by four when the temperature crosses 20 to 60°C. The corrosion rate of the same alloy is strongly influenced by the heat treatment. The best performance is observed for treated alloy at 450°C during two hours. This phenomenon can be attributed to the formation of a thicker passive layer which improves the corrosion resistance of the 3003 alloy in carbonate medium.

 

Keywords: Corrosion; Heat treatment; 3003 Aluminium alloy; Carbonates.

 

Résumé

     L’effet des traitements thermiques sur le comportement à la corrosion de l’alliage d’aluminium 3003 a été réalisé dans une solution de carbonates de sodium. Les techniques utilisées consistent au tracé des courbes de polarisation et à la mesure de la résistance de polarisation. Pour la caractérisation et l’analyse de l’état de surface, nous avons fait appel à la diffraction des rayons X (DRX) et à la microscopie électronique à balayage (MEB) couplée à la spectroscopie d’énergie dispersive des rayons X (EDX). Les résultats obtenus montrent que l’addition des ions chlorure ou carbonate en solution conduit à une nette diminution de la résistance à la corrosion de l’alliage d’aluminium 3003. L’effet est plus marqué dans le cas des ions chlorure. La résistance à la corrosion de l’alliage d’aluminium 3003 est très sensible à l’élévation de la température. La densité de courant de corrosion est multipliée par quatre lorsque la température passe de 20 à 60°C. La vitesse de corrosion du même alliage est fortement influencée par le traitement thermique qu’il a subit. La meilleure performance est observée pour un traitement thermique à 450°C pendant deux heures. Ce phénomène est attribué à la formation d’une couche passive plus épaisse qui améliore la résistance à la corrosion de l’alliage 3003 dans le milieu carbonate.

 

Mots clés : Corrosion; Traitement thermique; Alliage d’aluminium 3003; Carbonates.

 


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