Synthesis and tribocorrosion study of tungsten nitride thin films

Élaboration et évaluation par tribocorrosion de couches minces de nitride de tungstène Le travail présenté ici a pour objet la synthèse de couches minces de nitrure de tungstène ainsi que l'étude de leurs propriétés par rapport à la tribocorrosion. La méthodologie utilisée comprend : (1) l'adaptation et l'optimisation du système de synthèse de couche minces (pulvérisation cathodique RF) et du système de mesure de la tribocorrosion, (2) la caractérisation électrochimique et tribologique des substrats (acier AISI 431 et acier AISI D2), (3) et la réalisation, l'optimisation et la caractérisation de couches minces de nitrure de tungstène et de leurs propriétés tribo-électrochimiques (tribocorrosion).Le revêtement obtenu a amélioré la résistance à l'usure et à la corrosion des deux substrats. Néanmoins, seul pour le cas de l'AISI 431, la vitesse de corrosion s'est révélée suffisamment faible, le système est donc considéré comme passif et relativement plus résistant à la tribocorrosion. La meilleure réponse a été trouvée pour les revêtements obtenus à une puissance de dépôt élevée et à de faibles pressions de dépôt, suggérant qu'une densité plus élevée de la couche mince améliore ses réponses tribologiques et électrochimiques. Enfin la synergie entre l'usure mécanique et la corrosion de la couche mince de nitrure de tungstène a été évaluée. Avec un rapport Kc d'environ 5,1x10-1, l'accélération de la corrosion induite par l'usure mécanique est négligeable, et le rapport Km de 6,14x10-3 suggère que l’usure mécanique est accélérée par la formation du film passif. Les résultats obtenus présentent une première approche à l'exploration de l'utilisation du nitrite de tungstène comme couche mince résistant à la tribocorrosion. Ceci ouvre la porte à une étude plus approfondie et plus complète de ce type de couches minces comme couches protectrices contre la tribocorrosion en contact avec différents électrolytes