Différence entre électropolissement et passivation

Différence entre électropolissement et passivation

Le différence clé entre électropolissement et passivation est que L'électropolissage donne une finition supérieure et élimine la décoloration que la passivation laisserait derrière.

L'électropolissage est un processus électrochimique qui élimine le matériau d'une surface métallique afin de réduire la rugosité de la surface tandis que la passivation est le processus de revêtement d'une surface d'un métal afin de réduire la réactivité chimique. Comparé à la passivation, l'électropolie crée finalement des résultats durables. Cela signifie; L'électropolissage entraîne une couche de longue durée à la surface du substrat.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que l'électropolisseur 
3. Qu'est-ce que la passivation
4. Comparaison côte à côte - électropolisation vs passivation sous forme tabulaire
5. Résumé

Qu'est-ce que l'électropolisseur?

L'électropolissage est le processus d'élimination du matériau d'une surface métallique pour réduire la rugosité de la surface. Nous pouvons le faire en nivelant des micro-craintes et des vallées. Ainsi, ce processus améliore la finition de surface. De plus, l'électropolissement est utile pour le polissage, la passivation et les pièces métalliques déburlantes. Il est souvent décrit comme l'inverse de l'électroples.

Figure 01: Méthode d'électropolisation (1. Électrolyte 2. Cathode 3. Pièce de travail pour polir (anode) 4. Particule passant de la pièce à la cathode 5. Surface avant de polir 6. Surface après polissage)

Dans le mécanisme de l'électropolie, le substrat (le matériau sur lequel l'électropolissement est nécessaire) est immergé dans un électrolyte comme l'anode. L'électrolyte doit être un bain à température contrôlée. Puisque ce substrat est l'anode, il est connecté à l'extrémité positive de l'alimentation CC. La cathode est généralement en acier inoxydable, en cuivre ou en plomb. De plus, le courant traversant l'anode oxyde le métal à la surface du substrat et dissolve les ions métalliques dans le bain électrolytique. Ensuite, ces ions atteignent la cathode et la réaction de réduction se produit. Ainsi, c'est ainsi que la rugosité de surface du substrat est réduite dans l'électropolie.

La section suivante traite des avantages et des inconvénients de l'électropolie:

Avantages

  • Fonctionnement facile et finition esthétique
  • Efficace pour polir les objets de forme irrégulière
  • Utile au substrat stérile
  • Améliore la résistance à la corrosion
  • Élimine les couches d'oxyde natives des surfaces métalliques; Ex: Tio2 couche sur ti métal

Les inconvénients

  • Impossible de supprimer les défauts très rugueux
  • Les alliages multiphasés électropolistiques peuvent provoquer un brouillage

Qu'est-ce que la passivation?

La passivation est le processus de revêtement d'une surface d'un métal afin de réduire la réactivité chimique. Par conséquent, un substrat qui subit une passivation est moins affecté par la corrosion par l'environnement. En fait, une surface passivate peut survivre pendant une longue période sans subir la lixiviation du métal. De plus, une couche de passivation peut être de nature organique ou inorganique. L'utilisation majeure de ce processus est la restauration de la résistance à la corrosion d'une pièce en acier inoxydable contaminé.

Figure 2: Ajustement passivé (à droite) vs ajustement normal (à gauche)

De plus, les deux principales méthodes de passivation sont la passivation d'acide nitrique et la passivation de l'acide citrique. Plus tôt, l'acide nitrique a été utilisé pour passer en acier inoxydable. Cependant, l'acide citrique est le produit chimique que nous utilisons maintenant pour ce processus car il est plus sûr et plus efficace.

La section suivante traite des avantages et des inconvénients de la passivation à l'acide nitrique et de la passivation de l'acide citrique:

Avantages et inconvénients de la méthode de traitement de l'acide nitrique

Avantages: Faible coût, nécessite moins de temps de contact, la même solution d'acide nitrique peut être utilisée plusieurs fois,

Les inconvénients:  Les effets dangereux de l'acide nitrique peuvent dissoudre les métaux lourds, qui sont toxiques

Avantages et inconvénients de la méthode de traitement de l'acide citrique

Avantages: Pas dangereux, ne dissout que le fer (ne dissout pas les métaux lourds), maintient le fer dissous après neutralisation, produit final biodégradable, etc.

Les inconvénients: Cher, si la solution a une faible concentration, nous devons le chauffer jusqu'à 80 ° C.

Quelle est la différence entre électropolissement et passivation?

L'électropolissage est l'élimination du matériau d'une surface métallique pour réduire la rugosité de la surface tandis que la passivation est le processus de revêtement d'une surface d'un métal afin de réduire la réactivité chimique. De plus, la principale différence entre électropolisseur et passivation est que l'électropolie donne une finition supérieure et élimine la décoloration, que la passivation laisserait derrière.

De plus, l'électropolissage comprend principalement l'immersion du substrat comme l'anode dans une solution électrolytique et le passage d'un courant CC tandis que le processus de passivation comprend des étapes telles que le nettoyage alcalin, la désinfection (forte oxydation), le rinçage, le séchage et la préservation. De plus, une autre différence significative entre l'électropolie et la passivation est que l'électropolie est principalement effectuée sur le nickel, l'étain et d'autres alliages métalliques, tandis que la passivation est principalement utilisée pour l'acier inoxydable.

L'infographie suivante résume la différence entre l'électropolisseur et la passivation:

Résumé - Electropolishing vs passivation

L'électropolissage est un processus électrochimique qui élimine le matériau d'une surface métallique afin de réduire la rugosité de la surface tandis que la passivation est le processus de revêtement d'une surface d'un métal afin de réduire la réactivité chimique. En conclusion, la principale différence entre électropolisseur et passivation est que l'électropolie donne une finition supérieure et supprime la décoloration que la passivation laisserait derrière.

Référence:

1. P. ALLAIN, M. Echeverry-Rendón, dans l'hémocompatibilité des biomatériaux pour les applications cliniques, 2018.
2. Qing-Hua Lu, Feng Zheng, dans Advanced Polyimide Materials, 2018.

Image gracieuseté:

1. «Principe d'électropolissage» par Laurensvanlieshout - Propre travaux (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. «Pré et après passivation» par KEES08 - PROPRIEUX TRAVAIL (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia