Etude du comportement électrochimique d\'un multi-matériaux à matrice métallique à base de carbure de tungstène élaboré par le procédé d\'infiltration spontanée : Liant à base de néodyme et praséodyme

Abstract

Peu d'informations sont publiées sur les propriétés de dureté et de résistance à la corrosion des alliages de carbure de tungstène (WC-Mn-Cu-Ni) infiltrés par un alliage de terres rares, fer-néodyme-praséodyme (NdPrFeB). Ce dernier composé intermétallique est-il un choix souhaitable pour un liant pour le frittage liquide ou une infiltration spontanée à haute température? Aussi, est-ce l'occasion d'étudier l'effet de la granulométrie du liant (d ? 30 ?m) et du pourcentage d'ajout (?5%) de néodyme et de praséodyme sur les propriétés mécaniques et électrochimiques du composite WC-Cu-Ni-Mn/liant? Ces composites intermétalliques associant des éléments de tailles et d'électronégativités différentes permettent d'avoir des liaisons métalliques, mais aussi des interactions localisées, de type covalente, entre métaux et élément semi-métallique. L'influence des mécanismes de dissolution et de précipitation progressive intervenant dans le processus de densification en phase liquide permet d'obtenir une micro-dureté d'une valeur de 1580HV0,3 et une densité relative de 0,798. Les images MEB révèlent des informations supplémentaires concernant la forte activité chimique du néodyme (Nd) et praséodyme (Pr). L'avantage d'utiliser le liant NdPrFeB est de profiter à la fois des qualités de chaque élément via le couplage des électrons de conduction (couche f) des deux éléments. Le comportement de l'échantillon composite dans un milieu agressif (1M NaOH) a été aussi examiné. Les paramètres électrochimiques déterminés à partir des droites de Tafel montrent une diminution significative de la densité de courant (Icorr) lorsque la taille de grain diminue. Pour l'échantillon élaboré par infiltration spontanée, la résistance de polarisation augmente à 3733?.cm2 et l'ajout de 4 à 5% en poids de terres rares (TR) est recommandé. En relation avec leur composition et leur dureté, on peut considérer ces matériaux comme des candidats pour les outils de forage magnétique.