Effect of cerium concentration on corrosion resistance and polymerization of hybrid sol–gel coating on martensitic stainless steel

Stainless steels are increasingly used in the aeronautics field for the manufacture of structural parts. One of them, the X13VD martensitic stainless steel (X12CrNiMoV12-3), known for its good mechanical properties, has a poor corrosion resistance in confined or severe environments. In the past years, Cr(VI) based pre-treatments have been currently used for corrosion protection of different metals, however, they are toxic and due to environmental regulations, they will be definitely banned in a near future. Alternatives to replace Cr(VI) show advantages and drawbacks considering key properties such as: corrosion resistance, adhesion of coatings, fatigue resistance, durability and reliability. However, some of their possible alternatives show high potential. In this paper, a process was developed to improve the corrosion resistance of the martensitic stainless steel. Organic–inorganic hybrid coatings with different cerium concentrations were deposited onto stainless steel by sol–gel process. Corrosion resistance of the coatings was evaluated by electrochemical impedance measurements and it has been proved that cerium concentration of 0.01 M into hybrid coating was an optimal content. Adhesion tests were also carried out by "nanoscratchtest" to characterize the coatings mechanical properties as a function of cerium concentration but results do not clearly show the influence of cerium for the coating adhesion toward the substrate. To try to correlate with the electrochemical properties, liquid 29Si NMR spectroscopy was then performed to investigate hydrolysis and condensation reactions of sol–gel process, and by this method, it was demonstrated that for higher cerium concentration (>0.01 M) there is a modification of the chemical structure of the sol–gel network

Elaboration et caractérisation de revêtements anti-corrosion par voie sol-gel sur l'acier inoxydable martensitique X13VD

Les travaux de thèse portent sur la réalisation et la caractérisation de revêtements issus de la voie sol-gel sur l'acier martensitique X13VD. La première partie expérimentale a permis d'évaluer le comportement en corrosion de l'acier inoxydable X13VD avec une étude entreprise sur l'efficacité d'inhibiteurs de corrosion : Ce(NO3)3 et Na2MoO4 choisis après étude bibliographique. Les performances de deux types de revêtements hybrides élaborés à partir de deux formulations de sol " base méthacrylate " et " base époxy " ont également étaient comparées. La seconde partie s'intéresse à l'étude de la structure chimique par spectroscopie de résonnance magnétique nucléaire (RMN 13C, 29Si, 27Al) de l'hybride " base époxy ", système le plus intéressant pour la protection anti-corrosion de l'acier inoxydable X13VD. Cette investigation permet donc de comprendre l'influence de l'incorporation des inhibiteurs dans la matrice hybride et également du traitement thermique sur les mécanismes réactionnels entrainant la formation du réseau sol-gel. La dernière partie de ces travaux concerne les caractérisations mécaniques et électrochimiques des différents revêtements hybrides " base époxy " déposés sur l'acier X13VD différant par la nature et la teneur en inhibiteur de corrosion et du traitement thermique. Des corrélations sont proposées avec le les résultats précédents démontrant ainsi les interdépendances entre les performances des revêtements hybrides et leurs structures chimiques étudiées par spectroscopie RMN.The thesis focuses on the development and characterization of sol-gel coatings on X13VD martensitic steel. The first experimental part was used to evaluate the corrosion behavior of X13VD stainless steel, a study undertaken on the effectiveness of corrosion inhibitors: Ce(NO3)3 and Na2MoO4 selected according to the literature. The performances of two types of hybrid coatings prepared from two formulations of sol, " methacrylate-based " and "epoxy-based", were also compared. The second part focuses on the study of the chemical structure by nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR 13C, 29Si, 27Al) of the hybrid "epoxy base" formulation, the most interesting system for corrosion protection of X13VD stainless steel. This investigation enables to understand the influence of inhibitors incorporation in the hybrid matrix and also of heat treatment, on the reaction mechanisms leading to the formation of the sol-gel network. The last part of this work concerns the mechanical and electrochemical characterization of different hybrid "epoxy base" coatings deposited on steel X13VD differing in the nature and content of corrosion inhibitor and heat treatment. Correlations are proposed with previous results demonstrating the interdependence between the performance of hybrid coatings and their chemical structures investigated by NMR spectroscopy

Effect of cerium on structure modifications of a hybrid sol–gel coating, its mechanical properties and anti-corrosion behavior

An organic–inorganic hybrid coating was developed to improve the corrosion resistance of the aluminum alloy AA 2024-T3. Organic and inorganic coatings derived from glycidoxypropyltrimethoxysilane (GPTMS) and aluminum tri-sec-butoxide Al(OsBu)3, with different cerium contents, were deposited onto aluminum by dip-coating process. Corrosion resistance and mechanical properties were investigated by electrochemical impedance measurements and nano-indentation respectively. An optimal cerium concentration of 0.01 M was evidenced. To correlate and explain the hybrid coating performances in relation to the cerium content, NMR experiments were performed. It has been shown that when the cerium concentration in the hybrid is higher than 0.01 M there are important modifications in the hybrid structure that account for the mechanical properties and anti-corrosion behavior of the sol–gel coating

Passage à l'ordre du jour sur les remarques de plusieurs membres concernant l’impression intégrale du discours de Robespierre du 8 thermidor, en annexe de la séance du 18 fructidor an II (4 septembre 1794)

Massieu Jean-Baptiste, Cambon Pierre-Joseph. Passage à l'ordre du jour sur les remarques de plusieurs membres concernant l’impression intégrale du discours de Robespierre du 8 thermidor, en annexe de la séance du 18 fructidor an II (4 septembre 1794). In: Archives Parlementaires de 1787 à 1860 - Première série (1787-1799) Tome XCVI - Du 10 fructidor au 22 fructidor an II (27 août au 8 septembre 1794) Paris : CNRS éditions, 1990. p. 254

Élaboration et caractérisation de revêtements anti-corrosion par voie sol-gel sur l'acier inoxydable martensitique X13VD

TOULOUSE3-BU Sciences (315552104) / SudocSudocFranceF

Discussion sur la demande par le représentant Cambon pour rendre compte des taxes révolutionnaires qui ont été imposées dans les départements, lors de la séance du 19 brumaire an III (9 novembre 1794)

Mailhe Jean-Baptiste, Pelet Jean, Cambon Pierre-Joseph. Discussion sur la demande par le représentant Cambon pour rendre compte des taxes révolutionnaires qui ont été imposées dans les départements, lors de la séance du 19 brumaire an III (9 novembre 1794). In: Archives Parlementaires de 1787 à 1860 - Première série (1787-1799) Tome CI - Du 19 au 30 brumaire an III (9 au 20 novembre 1794) Paris : CNRS éditions, 2005. pp. 37-38

La Convention décrète que les adjonctions des divers comités aux deux comités de salut public et de sûreté générale, autres que celles déterminées par la loi qui règle les fonctions des comités, sont supprimées (Rapporteur : Cambon), lors la séance du 7 fructidor an II (24 août 1794)

Monnel Simon Edme, Clauzel Jean-Baptiste, Cambon Pierre-Joseph. La Convention décrète que les adjonctions des divers comités aux deux comités de salut public et de sûreté générale, autres que celles déterminées par la loi qui règle les fonctions des comités, sont supprimées (Rapporteur : Cambon), lors la séance du 7 fructidor an II (24 août 1794). In: Archives Parlementaires de 1787 à 1860 - Première série (1787-1799) Tome XCV - Du 26 thermidor au 9 fructidor an II (13 au 26 août 1794) Paris : Librairie Administrative P. Dupont, 1987. p. 406

The interactions between an obligate killer pathogen and the microbiota of its hosts

The interactions between an obligate killer pathogen and the microbiota of its hosts. Second Joint Congress on Evolutionary Biology (EVOLUTION 2018

Discussion concernant la pétition des colons de Saint-Domingue, qui demandent la liberté de tous les colons, lors de la séance du 5 fructidor an II (22 août 1794)

Turreau de Linières Louis, Pelet Jean, Belley Jean-Baptiste, Monestier Benoît Jean-Baptiste, Thuriot Jacques Alexis, Cambon Pierre-Joseph. Discussion concernant la pétition des colons de Saint-Domingue, qui demandent la liberté de tous les colons, lors de la séance du 5 fructidor an II (22 août 1794). In: Archives Parlementaires de 1787 à 1860 - Première série (1787-1799) Tome XCV - Du 26 thermidor au 9 fructidor an II (13 au 26 août 1794) Paris : Librairie Administrative P. Dupont, 1987. pp. 376-377