Home » Le traitement au laser montre un potentiel de réduction du traitement chimique industriel pour les véhicules

Le traitement au laser montre un potentiel de réduction du traitement chimique industriel pour les véhicules

by Nouvelles

Meyer, physico-chimiste, et Leonard, microscopiste, ont contribué aux travaux de caractérisation décrit dans Optique et technologie laser. Meyer a effectué une analyse chimique de surface à l’aide de la spectroscopie photoélectronique à rayons X, ou XPS.

« XPS est une technique de caractérisation des matériaux qui peut déterminer quels éléments se trouvent à la surface – les 5 à 8 premiers nanomètres – des matériaux solides », a déclaré Meyer. « Avant le traitement au laser, XPS a été utilisé pour déterminer la composition chimique des feuilles d’alliage d’aluminium telles que reçues, qui présentaient des quantités élevées de carbone. XPS a été utilisé à nouveau pour déterminer si le traitement au laser a nettoyé la surface. Les résultats ont montré une réduction significative du carbone et a été l’une de nos principales conclusions. XPS, ainsi que les résultats de la microscopie électronique, nous ont aidés à comprendre comment l’oxyde natif a été altéré par le traitement au laser.

Sabau a ajouté : « En examinant la caractérisation du sous-sol, nous avons trouvé un aspect bénéfique auquel nous sommes tombés par accident. Dans la couche supérieure, nous avons vu la dissolution de précipités riches en cuivre, où la corrosion peut s’initier.

Après le nettoyage d’une feuille d’alliage d’aluminium, l’énergie de surface empêche souvent le revêtement de coller correctement, un problème connu dans les revêtements de surface industriels. Les équipes prochaine parution, pour le Journal international de l’adhérence et des adhésifs, a examiné l’adhérence du revêtement et a découvert que la méthode LIS offrait une adhérence ainsi que les techniques CCC et SAA standard de l’industrie et à forte intensité de solvant. Un brevet pour l’adhérence des revêtements a été décerné en 2021 sur la base de cette technique LIS.

Pour l’étude d’adhérence, McClurg a effectué une profilométrie sur les matériaux, une technique qui cartographie les contours de la surface et fournit des mesures de rugosité.

Le troisième papier, Publié dans Corrosion: Le Journal de la Science et de l’Ingénierie, a décrit les tests finaux que l’équipe de Sabau a menés avec un apprêt époxy utilisé par l’armée américaine pour les ailes et les corps d’avion.

Le technicien Mike Stephens a terminé la tâche délicate et urgente d’appliquer des revêtements par pulvérisation d’apprêts et de couches de finition selon les spécifications rigoureuses du DoD sur des feuilles d’alliage qui avaient été préparées avec différents traitements. Il a ensuite exposé les échantillons à 2 000 heures de brouillard salin pour examiner la résistance à la corrosion à plusieurs périodes. Jun a dirigé les tests de corrosion, en étudiant comment les surfaces préparées par LIS se comparent aux substrats en alliage préparés de manière conventionnelle, avec et sans apprêt et couche de finition.

“Le substrat traité par interférence laser présentait une résistance à la corrosion plus élevée”, a déclaré Jun, qui a attribué le résultat à la dissolution de précipités riches en cuivre. Cependant, sur les échantillons revêtus d’un apprêt ou d’un apprêt et d’une couche de finition, le LIS n’a pas donné d’aussi bons résultats que les techniques de solvant chimique, certains échantillons présentant des cloques dans les 96 heures suivant l’exposition au brouillard salin. Cependant, ces cloques étaient petites et sont restées stables pendant des centaines d’heures d’exposition.

L’équipe a testé une deuxième série d’échantillons qui ont été simplement essuyés avec de l’acétone avant l’application de l’apprêt, ce qui a entraîné très peu de corrosion et la formation de cloques a été retardée de centaines d’heures.

Jun a déclaré qu’une enquête plus approfondie pour optimiser le SIL en vaudrait la peine.

« Notre approche de recherche, combinant des mesures électrochimiques à l’échelle du laboratoire et l’ASTM adoptée par l’industrie [American Society for Testing Materials] les tests au brouillard salin ont été très réussis et ont aidé à comprendre en profondeur les effets du traitement par interférence laser », a-t-il déclaré.

“Pour un processus qui a été mené à température ambiante sans solvants, la plupart des échantillons se sont extrêmement bien comportés”, a déclaré Sabau. « Cette technique est un grand pas dans la bonne direction vers une préparation de surface intensive non chimique pour les revêtements. »

ORNL est géré par UT-Battelle pour l’Office of Science du ministère de l’Énergie, le plus grand soutien de la recherche fondamentale en sciences physiques aux États-Unis. Le Bureau des sciences du DOE s’efforce de relever certains des défis les plus urgents de notre époque. Pour plus d’informations, s’il vous plaît visitez energy.gov/science.

You may also like

Leave a Comment

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.