Microsc. Microanal. Microstruct. 7, 527-532 (1996)
DOI: 10.1051/mmm:1996154

Confocal Microscopy Study and Corrosion Process: the Al-(HF, HNO₃, HCl) System

Séverine Mathis et Michel Coster

LERMAT, URA CNRS 1317, ISMRA, 6 bd Maréchal Juin, 14050 Caen, France

Abstract
Classical electro-chemical measurements do not give quantitative information on the morphology of corrosion process. In this paper, a complementary way to study the corrosion process using a confocal microscope and image analysis is proposed. By this way, the corrosion of aluminium by a mixture of acids was studied. To perform this analysis, morphological tools dedicated to grey tone images were used. The corrosion process was studied by several roughness and topological parameters. Their evolutions during corrosion process show that two opposite phenomena must be taken into account in this corrosion process: the minimisation of the energy and the dependence of the corrosion rate with the heterogeneities of the material (grains boundaries, dislocations networks, ...).

Résumé
Les mesures électrochimiques ne donnent aucune information sur la morphologie de la corrosion. Dans cet article, nous proposons d'utiliser un microscope confocal et l'analyse d'images pour suivre le processus de corrosion de l'aluminium par un mélange d'acides. Pour faire l'analyse, les outils de morphologie mathématique en niveaux de gris ont été utilisés. Divers paramètres de rugosité et divers paramètres topologiques ont été utilisés. Ils ont permis de mettre en évidence que le processus de corrosion est gouverné par deux phénomènes opposés : la minimisation de l'énergie du système et la dépendance de la vitesse de corrosion avec les hétérogénéités du matériau (joints de grains, réseaux de dislocations, ...).

PACS
8170 - Materials testing.
8160B - Surface treatment and degradation of metals and alloys.
6820 - Solid surface structure.
6170N - Grain and twin boundaries.
6170J - Etch pits, decoration, transmission electron microscopy and other direct observations of dislocations.

Key words
aluminium -- corrosion -- dislocation structure -- etching -- grain boundaries -- metallography -- optical microscopy -- surface topography -- confocal microscopy -- corrosion process -- electrochemical measurements -- image analysis -- surface roughness parameters -- topological parameters -- corrosion rate -- heterogeneities -- grains boundaries -- dislocation networks -- etching -- metallography -- hydrofluoric nitric hydrochloric acid mixture -- 0 to 120 s -- Al -- HF HNO sub 3 HCl -- HF -- HCl


© EDP Sciences 1996