Nital, oxydation, joints de grain -> Stage

[invite0dd77653]

Bonjour,

j'étais déjà venu vers vous pour un sujet de stage (le Bruit Barkhausen), qui finalement n'a pas pu aboutir puisqu'on ne recevra jamais la machine ! (ou du moins bien trop tard pour mon stage).
J'ai donc changé de sujet, il porte à présent sur l'attaque chimique Nital (acide nitrique + alcool), qui permet de révéler les défauts des pièces métalliques.

De ce que j'ai compris du processus, c'est que par attaque de l'acide nitrique, il y avait création d'une couche d'oxyde (Fe₃O₄), qui allait révéler les défauts. Ces défauts sont révélés par une variation de teinte : par exemple les zones cémentées vont apparaitre plus claires que les zones où l'acier n'est pas cémenté.

Oui mais voilà, dans l'idée, le processus n'est pas bien compliqué. Mais pour ce qui est d'expliquer le phénomène, c'est la galère. Je n'arrive pas à trouver de documents expliquant précisément pourquoi il y a une variation de teinte. Je ne sais pas si c'est parce que la couche d'oxyde est moins importante ou pas.
Je ne sais pas non plus comment la couche d'oxyde se forme préférentiellement. Est-ce que c'est ce processus est lié aux défauts de la microstructure ? L'oxydation se fait-elle préférentiellement au niveau des joints de grains ?

Voilà voilà
Merci,
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[invite0dd77653]

Bonjour,

je ré up ce sujet, j'aurais vraiment besoin de votre aide ! Je n'ai réussi à trouver aucune documentation, et personne au sein de l'entreprise n'a pu me renseigner.
On m'a simplement dit que ça avait un lien avec les joints de grains. Plus il y a de grains, plus la teinte est foncée. Maintenant, je n'arrive pas à comprendre pourquoi des pièces nitrurées, plongées dans ce bain, présentent une couleur différente des pièces cémentées. Bref, je galère.

Quelqu'un aurait-il une piste à exploiter s'il vous plait ?
Merci,

[invite113701a1]

Bonsoir,

Premier élément de réponse, il faut savoir que dans l'acide nitrique concentré les aciers ont tendance à passiver (formation d'une couche d'oxyde Fe₂O₃). A l'opposé, en milieu acide nitrique peu concentré, le fer contenu dans l'acier va pouvoir se dissoudre (cf. diagramme de Pourbaix où sont représentés les domaines de stabilité des différentes forme du fer).

Autre point, souvent les joints de grains ont une réactivité différente des grains de l'alliage. L'attaque chimique permet de révéler ces derniers.

Lors de la cémentation ou la nitruration seule la surface de l'acier est affectée pour généralement augmenter leurs propriétés de surface. La surface étant modifiée chimiquement, il n'est pas étonnant de voir des différences de réactivité, ainsi que des différences au niveau des produits formés suite à l'attaque.