Classification de la corrosion de l'aluminium
Du point de vue de la morphologie de la corrosion, la corrosion de l’aluminium peut être divisée en corrosion générale et corrosion localisée. La première est également appelée corrosion uniforme, ou corrosion globale, qui fait référence à la surface du matériau en contact avec l'environnement qui est uniformément corrodée et usée. La corrosion de l'aluminium dans des solutions alcalines est un exemple typique de corrosion uniforme, comme lors d'un nettoyage alcalin, où la surface de l'aluminium s'amincit à peu près au même rythme et sa masse diminue. Cependant, il convient de noter qu’il n’existe pas de corrosion absolument uniforme, car l’amincissement varie selon les zones. La corrosion localisée fait référence à la corrosion se produisant dans des régions ou des parties spécifiques d'une structure, et elle peut être divisée dans les catégories suivantes :
1. Corrosion par piqûres
La corrosion par piqûres se produit dans des zones ou des points extrêmement localisés à la surface d'un métal, formant des piqûres ou des trous qui s'étendent vers l'intérieur et peuvent même provoquer une perforation. Lorsque l’ouverture de la fosse est plus petite que la profondeur de la fosse, on parle de corrosion par piqûre ; lorsque l’ouverture de la fosse est plus grande que la profondeur, on peut parler de corrosion en cratère. En pratique, il n’y a pas de frontière stricte entre la corrosion par piqûres et la corrosion en cratère. L'aluminium soumis à la corrosion dans une solution aqueuse contenant des chlorures est un exemple typique de corrosion par piqûre. La corrosion par piqûres est la forme la plus courante de corrosion de l'aluminium et est provoquée par une différence de potentiel dans une certaine région de l'aluminium par rapport au métal de base, ou par la présence d'impuretés ayant un potentiel différent de celui de la matrice en aluminium.
2. Corrosion intergranulaire
Ce type de corrosion est une corrosion sélective qui se produit aux joints de grains d'un métal ou d'un alliage sans attaque significative sur les grains ou les cristaux eux-mêmes. Cela peut entraîner une réduction importante des propriétés mécaniques du matériau, pouvant entraîner des dommages structurels ou des accidents. La cause de la corrosion intergranulaire est que, dans certaines conditions, les joints de grains sont très réactifs. Par exemple, des impuretés peuvent exister aux joints de grains, ou la concentration d'un certain élément d'alliage peut augmenter ou diminuer aux joints de grains. En d’autres termes, il doit y avoir une fine région au joint de grain qui soit électrochimiquement négative par rapport au reste de l’aluminium, qui se corrode préférentiellement. L'aluminium de haute-pureté peut subir ce type de corrosion dans l'acide chlorhydrique et l'eau à haute-température. Les alliages Al-Cu, Al-Mg-Si, Al-Mg et Al-Zn-Mg sont tous sensibles à la corrosion intergranulaire.
3. Corrosion galvanique
La corrosion galvanique est également une forme caractéristique de la corrosion de l’aluminium. Lorsqu'un métal moins actif et un métal plus actif, comme l'aluminium (anode), entrent en contact dans le même environnement ou sont reliés par un conducteur, une cellule galvanique se forme, provoquant la circulation du courant, ce qui conduit à une corrosion galvanique. La corrosion galvanique est également connue sous le nom de corrosion bimétallique ou corrosion de contact. L'aluminium a un potentiel naturel très négatif, donc lorsqu'il entre en contact avec d'autres métaux, l'aluminium joue toujours le rôle d'anode, accélérant la corrosion. Presque tous les aluminiums et alliages d’aluminium ne peuvent éviter la corrosion galvanique. Plus la différence de potentiel entre les deux métaux en contact est grande, plus la corrosion galvanique est sévère. Il est particulièrement important de noter que dans la corrosion galvanique, le facteur surface est crucial ; une grande cathode avec une petite anode est la combinaison la plus défavorable.
4. Corrosion caverneuse
Lorsque des métaux identiques ou différents entrent en contact, ou que des métaux entrent en contact avec des métaux non-, des crevasses peuvent se former, entraînant une corrosion à l'intérieur ou à proximité de ces crevasses. Il n’y a pas de corrosion à l’extérieur de la crevasse, provoquée par le manque d’oxygène à l’intérieur de la crevasse, conduisant à la formation d’une cellule de concentration. La corrosion caverneuse est presque indépendante du type d'alliage ; même les alliages hautement résistants à la corrosion- peuvent en souffrir. L’environnement acide au fond de la crevasse est le moteur de la corrosion. Ce type de corrosion se produit sous des dépôts ou des encrassements, comme la corrosion sous-dépôt sur la surface des profilés de construction en alliage d'aluminium 6063 sous pâte grise, qui est une forme très courante de corrosion caverneuse induite par des dépôts-. Les connexions à brides, les surfaces de fixation des écrous, les surfaces qui se chevauchent, les pores de soudure, les zones sous les couches de rouille et les dépôts tels que la boue, le tartre et les impuretés sur la surface métallique peuvent tous déclencher une corrosion caverneuse.
5. Fissuration par corrosion sous contrainte
La fissuration par corrosion sous contrainte est une fissuration par corrosion provoquée par la coexistence de contraintes de traction et d'un milieu corrosif spécifique. La contrainte peut être une contrainte externe ou résiduelle au sein du métal. Des contraintes résiduelles peuvent résulter d'une déformation pendant la fabrication, de changements brusques de température pendant la trempe ou de changements de volume provoqués par des changements structurels internes. Les contraintes dues au rivetage, au boulonnage, au montage à pression-ou au montage rétractable-sont également des contraintes résiduelles. La fissuration par corrosion sous contrainte se produit lorsque la contrainte de traction sur la surface métallique atteint la limite d'élasticité Rpo.2. Les plaques épaisses d'alliages d'aluminium des séries 2000 et 7000 développent des contraintes résiduelles pendant la trempe et doivent être soulagées par un pré-étirement avant le traitement de vieillissement pour éviter toute déformation pendant le traitement des composants d'avion ou pour éviter de transférer des contraintes dans les pièces.
6. Corrosion lamellaire
Ce type de corrosion, également connu sous le nom de délaminage, d’écaillage ou de corrosion en couches, peut être simplement appelé exfoliation. Il s'agit d'une forme particulière de corrosion que l'on retrouve dans les alliages des séries 2000, 5000, 6000 et 7000 et qui est couramment observée dans les matériaux extrudés.
7. Corrosion filiforme
Il s'agit d'un type de corrosion qui peut se développer sous la forme d'un ver-sous la peinture ou d'autres revêtements sur des matériaux en aluminium, mais il n'a pas été observé sous des films anodisés. On le trouve généralement sous les revêtements des composants structurels en aluminium des avions et des pièces architecturales ou structurelles en aluminium. La corrosion filiforme est liée à la composition du matériau, au prétraitement avant revêtement et aux facteurs environnementaux. Les facteurs environnementaux font référence à la température, à l’humidité, aux chlorures, etc.
