Mécanisme
Le laminage et l'extrusion aplatissent et étirent les grains d'un alliage corroyé en longues plaquettes minces alignées avec le sens de mise en forme. Quand les joints de grains sont plus anodiques que l'intérieur des grains — parce que des précipités ou des zones appauvries en soluté se sont formés le long de ceux-ci pendant le traitement thermique —, l'attaque suit les joints, comme dans toute corrosion intergranulaire. La différence tient à la géométrie : avec des grains en forme de galette, les chemins de corrosion courent parallèlement à la surface au lieu de s'y enfoncer. Les produits de corrosion de l'aluminium sont plus volumineux que le métal de base ; en s'accumulant entre les couches, ils écartent le métal non attaqué. Il en résulte gonflement, écaillage et délaminage, qui peuvent enlever beaucoup plus de métal sain que la corrosion elle-même n'en a consommé.
Où elle apparaît
L'exfoliation est un problème classique des alliages d'aluminium à haute résistance, notamment des séries 2xxx et 7xxx, ainsi que de certains alliages 5xxx à forte teneur en magnésium après un service prolongé à chaud. Elle s'amorce de préférence là où le grain en bout est exposé : rives cisaillées ou usinées, trous de fixation, fraisures et extrémités coupées de profilés. L'humidité, les chlorures et le contact avec des métaux plus nobles l'accélèrent, puisqu'un couple galvanique pousse l'aluminium à se corroder plus vite. En usine, on la rencontre sur les structures, enceintes, couvercles et équipements de transport en aluminium exposés aux atmosphères marines ou aux sels de déglaçage.
Comment on évalue la sensibilité
L'ASTM G34 est l'essai d'immersion accéléré de sensibilité à l'exfoliation des alliages d'aluminium des séries 2xxx et 7xxx, connu sous le nom d'essai EXCO. Les éprouvettes sont immergées dans une solution agressive puis cotées visuellement par comparaison avec les photographies de référence de la norme. Les conditions d'exposition, les cotes et les critères d'acceptation viennent de la norme et de la spécification du matériau, pas d'un jugement sur le terrain. D'autres méthodes ASTM couvrent les alliages 5xxx.
Que faire
| Approche | Principe |
|---|---|
| Choix de l'état métallurgique | Les états survieillis sont moins sensibles que les états au pic de vieillissement du même alliage |
| Sceller le grain en bout | Revêtir ou sceller les rives coupées, les trous et les faces usinées avant l'assemblage |
| Isoler les métaux dissemblables | Isoler les fixations et les faces de contact pour rompre les couples galvaniques |
| Garder au sec | Drainer, ventiler et éviter les interstices qui retiennent l'humidité salée |
Une fois les couches soulevées, le métal atteint a perdu de la section portante. Le dommage est enlevé jusqu'au métal sain et l'épaisseur restante est vérifiée par rapport aux exigences de conception avant que la pièce soit protégée et remise en service.