Etude des mécanismes d'oxydation à haute temperature (de 800 à 1300oC) des alliages refractaires Ni-Cr, Ni-Cr-Al, Fe-Ni-Cr et Fe-Ni-Cr-Al par emission ionique secondaire PDF Download
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Author: Jean-Claude Pivin
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Author: Jean-Claude Pivin
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Author: JEAN-CLAUDE.. PIVIN
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L'ADDITION DE Y OU HF ACCELERE LA FORMATION D'UNE COUCHE PROTECTRICE DE CR::(2)O::(3) SUR LES ALLIAGES NI-CR OU FE-NI-CR
Author: Jacqueline Prades
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Pages : 244
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ETUDE DE L'OXYDATION DE L'ALLIAGE COMMERCIAL CMSX-2, SOUS FAIBLE PRESSION D'OXYGENE ET SOUS AIR, A LA PRESSION ATMOSPHERIQUE, ENTRE 900 ET 1300 NON=C. L'ETUDE CINETIQUE REVELE QUE LA TENUE A L'OXYDATION EST TRES BONNE EN CONDITION ISOTHERME. L'EXAMEN EN MICROSCOPIE ELECTRONIQUE A BALAYAGE ET EN TRANSMISSION DES ECHANTILLONS OXYDES, AINSI QUE LA REALISATION DE SPECTRES DE DIFFRACTION RX ONT PERMIS D'IDENTIFIER LES OXYDES NIO, DE TYPE RUTILE (AL, CR) TAO::(4), DE TYPE CR::(2)O::(3), (NI, CO) TIO::(3) AINSI QUE LES SPINELLES AL::(2)O::(3)-GAMMA ET (NI, AL) CR::(2)O::(4). ON PROPOSE UN MECANISME D'OXYDATION
Author: PASCAL.. DEMARQUAY
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Languages : fr
Pages : 177
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CETTE ETUDE TRAITE DES PROBLEMES DE LA TENUE A LA CORROSION A HAUTE TEMPERATURE D'ALLIAGES INOXYDABLES ET REFRACTAIRES (FE-NI-CR ET NI-CR) DANS DES ATMOSPHERES INDUSTRIELLES, CARBURANTES ET OXYDANTES. CES ALLIAGES SONT UTILISES POUR LA FABRICATION DES FOURS ELECTRIQUES PERMETTANT LA CEMENTATION EN CONTINU DE PETITES PIECES. PAR DES TRAITEMENTS THERMIQUES D'OXYDATION A HAUTE TEMPERATURE SUR CES ALLIAGES, LA FORMATION ET LA NATURE DES COUCHES D'OXYDES, AINSI QUE LES PROCESSUS DE CORROSION QUI EN RESULTENT, ONT ETE MIS EN EVIDENCE. UNE ETUDE ELECTROCHIMIQUE PERMET D'ANALYSER L'INFLUENCE DE QUELQUES TRAITEMENTS D'OXYDATION SUR LA REACTIVITE DES ALLIAGES. LES TRAITEMENTS THERMIQUES SOUS ATMOSPHERES INDUSTRIELLES CARBURANTES MONTRENT LES DIFFERENCES DE SENSIBILITE DE CES ALLIAGES A LA CARBURATION. LA DEGRADATION DES ALLIAGES ETUDIES PAR DES PROCESSUS SIMULTANES D'OXYDATION ET DE CARBURATION AMENANT AU PHENOMENE APPELE METAL DUSTING EST ETUDIEE PAR UN CYCLE THERMIQUE APPROPRIE AINSI QUE PAR L'ANALYSE D'ECHANTILLONS PROVENANT DE FOURS INDUSTRIELS MIS HORS SERVICE. APRES AVOIR CERNE ET EXPLIQUE LES DIFFERENTS PROCESSUS DE DEGRADATION SURVENANT SUR LES FOURS ELECTRIQUES INDUSTRIELS, DEUX SYSTEMES DE PROTECTION ONT ETE TESTES, FACE A L'AGRESSIVITE DES ATMOSPHERES ETUDIEES. CE SONT LES COUCHES D'OXYDES SUSCEPTIBLES D'ETRE FORMEES PAR LES ALLIAGES ET DEUX REVETEMENTS CERAMIQUES (AL#2O#3 ET ZRSIO#4)
Author: Hamida Essoum
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Languages : fr
Pages : 157
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L'objectif de ce travail est d'étudier l'oxydation des alliages fecral à haute température. Les traitements thermomécaniques préalables influent nettement sur la taille et sur la quantité des précipités, ainsi que sur la cinétique de croissance de la couche. Ils ne semblent guère avoir une influence sur la nature de la couche d'oxyde ni sur celle des précipités. Le traitement thermique semble jouer un rôle favorable sur la morphologie de la structure externe. Elle est en roses des sables, favorable pour l'accrochage du catalyseur. La vapeur d'eau dans l'atmosphère, à 900c, accélère l'oxydation mais à forte teneur, favorise la transformation de l'alumine theta en alumine alpha. Elle provoque une diffusion de surface et la structure se présente sous forme de plaquettes assez épaisses. Une étude qualitative et quantitative de la précipitation à la face interne de l'oxyde formé a été menée. La précipitation semble jouer un rôle particulièrement important durant la période initiale transitoire d'oxydation. Les techniques utilisées nous ont permis de préciser la nature des précipités à l'interface interne tels que: la zircone, des spinelles et des oxydes mixtes. Les précipités obtenus à l'interface présentent des morphologies telles que les contraintes internes pourraient être alors considérablement modifiées en termes d'intensités et de distribution. La structure de l'interface metal / oxyde montre que la zone externe de la couche d'oxyde est à grains fins. Elle se forme dans les premières heures d'oxydation. Elle renferme une porosité inter et intragranulaire importante. La zone interne, plus dense, a des grains qui ont tendance àse développer de façon colonnaire. La structure de l'interface est hétérogène et extrêmement complexe, due en particulier à la diversité des phases en présence. Ceci n'a pas permis de mettre en évidence une valeur critique d'un paramètre particulier, déterminante pour la cinétique d'oxydation.
Author: MARIE-HELENE.. LAGRANGE
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Languages : fr
Pages : 106
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OXYDATION ISOTHERME OU CYCLIQUE. ETUDE STRUCTURALE DES COUCHES D'OXYDES FORMEES. EFFET DE Y, ZR, TI SUR LES CONTRAINTES LIEES A L'OXYDATION. UNE ADDITION SIMULTANEE DE TI+Y OU DE ZR + Y DIMINUE LA VITESSE D'OXYDATION
Author: MICHEL.. ALLOUARD
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Languages : fr
Pages : 312
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L'AUGMENTATION DE LA TEMPERATURE DE CERTAINS COMPOSANTS DE TURBINES AERONAUTIQUES AMENE A ENVISAGER DE SUBSTITUER AUX SUPERALLIAGES BASE NICKEL QUI LES CONSTITUENT ACTUELLEMENT D'AUTRES MATERIAUX PLUS REFRACTAIRES, COMME LES ALLIAGES DE NIOBIUM CONTENANT LES ELEMENTS TI, AL, CR, V ET MO. DEUX ASPECTS ONT ETE DEVELOPPES: LE DURCISSEMENT ET LA RESISTANCE A L'OXYDATION A HAUTE TEMPERATURE. LE PREMIER POINT A NECESSITE LA CARACTERISATION DES PHASES DES ALLIAGES NBTIAL. L'ETUDE DE AL, TI, CR, V ET MO SUR LES CINETIQUES D'OXYDATION ET SUR LES OXYDES FORMES A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE PLUSIEURS MECANISMES D'OXYDATION. LA FORMATION D'OXYDES D'ELEMENTS D'ALLIAGES PLUS STABLES ET PLUS PROTECTEURS QUE NB205 COMME CERTAINS OXYDES MIXTES OU L'ALUMINE A ETE ETUDIEE. LA FORMATION D'ALUMINE SUR DES ALLIAGES DE NIOBIUM NECESSITE DES CONCENTRATIONS ELEVEES EN TI ET AL, L'ADDITION DE CR ET V EN FAIBLE QUANTITE ET DES TEMPERATURES D'OXYDATION ELEVEES. A PLUS BASSE TEMPERATURE, LA FORMATION D'AUTRES OXYDES COMME ALNBO4 ENTRAINE UNE RESISTANCE A L'OXYDATION INTERESSANTE POUR DES CONCENTRATIONS EN ELEMENTS D'ALLIAGES MOINS ELEVEES QUE CELLES REQUISES POUR LA FORMATION D'ALUMINE. L'ETUDE DES MECANISMES D'OXYDATION EST BASEE SUR UNE APPROCHE THERMODYNAMIQUE ET DIFFUSIONNELLE. DES CONSTANTES CINETIQUES RELATIVEMENT FAIBLES ONT ETE OBTENUES. CEPENDANT LA FORMATION DES OXYDES PROTECTEURS NECESSITE L'ADDITION D'ELEMENTS EN CONCENTRATION SUFFISANTE POUR CONDUIRE DANS DE NOMBREUX CAS A UNE PRECIPITATION DE PHASES FRAGILISANTES
Author: Léa Bataillou (docteur en sciences des matériaux).)
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Languages : fr
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Il est important pour l'industrie nucléaire de mener des études amont pour mieux appréhender les phénomènes en lien avec la corrosion des alliages chromino-formeurs. Cette étude a pour objectif de mieux comprendre les paramètres influant sur les mécanismes et la cinétique de croissance des couches de chromine formées par oxydation à haute température. Ce travail s'articule en deux parties complémentaires : une partie de modélisation qui est focalisée sur les aspects cinétiques, et une partie expérimentale axée sur la compréhension des mécanismes de croissance de la chromine. La partie modélisation a pour objectif de prendre en compte l'effet des courts-circuits de diffusion dans la description des cinétiques de croissance de la chromine. Le but est d'évaluer quantitativement comment une diffusion mixte par le volume et les joints de grains peut influencer la cinétique de croissance d'une couche d'oxyde dont la microstructure évolue avec le temps. Ce travail a été réalisé à l'aide de modèles analytiques et grâce à de nouveaux développements d'un modèle numérique existant (EKINOX). Plusieurs lois de croissance de grains ont été étudiées (croissance parabolique, croissance cubique et prise en compte de l'existence d'un gradient de taille de grains dans la couche d'oxyde). Une étude paramétrique a été réalisée pour étudier l'influence de la vitesse de croissance des grains sur la cinétique de croissance de la couche de chromine. Ces simulations ont permis d'évaluer la déviation de lacinétique d'oxydation par rapport à la loi parabolique simple suivant la vitesse de croissance des grains d'oxyde, choisie comme donnée d'entrée du modèle. Ces calculs permettent également d'évaluer les ordres de grandeurs de la durée du régime transitoire durant lequel l'évolution de la taille de grains de l'oxyde influence la cinétique d'oxydation de façon significative. Les cinétiques d'oxydation calculées pour les différents cas étudiés ont été extrapolées à l'aide des méthodes classiquement utilisées dans le domaine de l'oxydation à haute température : la méthode « log-log» et la méthode dite du « kp local ». La comparaison des extrapolations et des solutions exactes permet de proposer des « bonnes pratiques » à adopter pour interpréter les cinétiques d'oxydation expérimentales. Dans la partie expérimentale de ce travail, des essais d'oxydation d'un alliage modèle Ni-30Cr à 700°C sous atmosphère d'argon technique (10-5 atm de O2) ont été réalisés en thermobalance pour des durées allant de 30 minutes à 50 heures. La couche de chromine formée à l'issue de ces essais a été finement caractérisée afin de déterminer le mécanisme d'oxydation ainsi que l'étape cinétiquement limitante. Dans les conditions de l'étude, la couche d'oxyde formée a été identifiée comme étant de la chromine de structure corindon dont les grains adoptent une orientation préférentielle de croissance 0001. La cinétique d'oxydation suit une loi parabolique au terme d'un régime transitoire de 3 h environ. La valeur de la constante cinétique parabolique kp a été évaluée pendant le régime stationnaire et est égale à 10-15 cm2 s-1. Des expériences d'oxydation séquencée et de marqueurs ont également été réalisées. Elles ont permis de mettre en évidence une croissance anionique de la couche de chromine. La croissance de l'oxyde apparait, selon les essais de marquage isotopique dans 18O2, contrôlée par la diffusion de l'oxygène par les joints de grains et le volume de l'oxyde. Les analyses complémentaires des couches d'oxyde, par photoélectrochimie, suggèrent que le défaut majoritaire permettant cette diffusion est la lacune d'oxygène. Enfin, la morphologie de la couche d'oxyde indique une croissance plus rapide de la couche au niveau des joints de grains de métal.
Author: Patrick Choquet
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Languages : fr
Pages : 228
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ESSAIS D'OXYDATION ISOTHERME ET CYCLIQUE REALISES SUR DES REVETEMENTS BASE NI-23CR-7AL ET NI-22CO-23CR-7 CONTENANT Y,HF OU ZR (0 A 2%). ANALYSE DE LA COMPOSITION ET DE LA MICROSTRUCTURE DES COUCHES D'ALUMINE FORMEES ET MISE EN EVIDENCE DES CONTRAINTES RESIDUELLES DANS LES COUCHES ET LES ALLIAGES SOUS-JACENTS. INFLUENCE DES ELEMENTS D'ADDITION (Y, HF, ZR) SUR LA CINETIQUE D'OXYDATION ET L'ADHERENCE DES COUCHES D'OXYDE
Author: PIERRE.. MOULIN
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Languages : fr
Pages : 102
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EFFET DES PHENOMENES DIFFUSIONNELS ET DE Y SUR LES ALLIAGES ETUDIES
