Étude in situ par Microscopie à Force Atomique de la corrosion localisée d’un acier inoxydable 304L

La lutte contre corrosion des aciers inoxydables est l’une des priorités majeures de l’ère industrielle. Plus particulièrement, la corrosion localisée (par piqûres ou corrosion sous contrainte – CSC) est spécialement étudiée car stochastique et encore mal comprise. Le travail de cette thèse a été d’aborder ces phénomènes sous un angle nouveau, in situ et aux échelles nanométriques, afin de mieux cerner les causes de la localisation de ce type de corrosion. L’objectif était de relier les sites de nucléation avec des défauts de taille submicronique de la surface (défauts chimiques et structuraux). Dans ce but, un montage original associant un AFM, une cellule électrochimique et une platine de déformation a été réalisé au laboratoire, afin d’observer in situ les premiers stades de la corrosion. La stratégie adoptée a été de compliquer au fur et à mesure le système expérimental, avec pour finalité l’étude de la corrosion sous contrainte contrôlée. Dans un premier temps, seule la corrosion par piqûres a été suivie in situ, puis une caractérisation complète de la déformation plastique de l’acier a été réalisée en associant AFM et EBSD. Enfin, en combinant électrochimie et déformation plastique contrôlées, les premières observations de CSC ont été effectuées. Suite à ces investigations, quelques modèles ont été proposés. Par ailleurs, une nanostructuration de la surface de l’acier inoxydable après anodisation a été remarquée et étudiée. Des nanopores répartis en réseaux hexagonaux réguliers de pas variable (50-200 nm) ont été observés et une application en biologie a été testée avec succès.