Author: BAMBANG.. WIDYANTO
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Languages : fr
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L'OXYDATION A HAUTE TEMPERATURE (950C) D'ACIERS FERRITIQUES FE-CR-AL A ETE ETUDIEE. LES REACTIONS ONT ETE EFFECTUEES DANS L'AIR, EN CONDITIONS ISOTHERMES OU EN CYCLAGE THERMIQUE. DANS TOUS LES CAS, LES ALLIAGES CONTENANT DES ELEMENTS ACTIFS (ZR, Y, CE, LA,) ONT UN COMPORTEMENT MEILLEUR QUE CEUX QUI EN SONT EXEMPTS. UN POLISSAGE GROSSIER SEMBLE PLUS FAVORABLE QU'UNE FINITION FINE DE LA SURFACE. UNE PREOXYDATION AVANT OXYDATION EN CYCLAGE THERMIQUE N'APPORTE PAS D'AMELIORATION PARTICULIERE
Author: ENORI.. GEMELLI
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Languages : fr
Pages : 159
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L'OBJECTIF DU TRAVAIL PRESENTE ICI EST D'AUGMENTER, PAR UN TRAITEMENT DE SURFACE, LA TENUE A L'OXYDATION A TEMPERATURE ELEVEE ET LA DURETE D'ACIERS FERRITIQUES FAIBLEMENT ALLIES. NOUS PRESENTONS LES RESULTATS OBTENUS AVEC LES ACIERS 35NCD16 ET Z38CDV5 PAR IRRADIATION LASER ASSURANT L'INCORPORATION SUPERFICIELLE ET LA DISSOLUTION DE PREDEPOTS DE NITRURES (ALN, SI#3N#4) OU DE CARBURES (SIC, CR#3C#2). NOUS PRECISIONS LES CONDITIONS D'OBTENTION D'ALLIAGES DE SURFACE EXEMPTS DE FISSURES, D'AMAS OU DE POROSITES. LA DURETE DE CES ALLIAGES DEPEND PRINCIPALEMENT DE LA FORMATION DE MARTENSITE ET (OU) DE LA PRECIPITATION DE CARBURES OU DE NITRURES. L'EXCELLENTE TENUE A L'OXYDATION EN CONDITIONS ISOTHERMES JUSQU'A 950C DE QUELQUES ALLIAGES DE SURFACE DANS UNE ATMOSPHERE D'OXYGENE RESULTE ESSENTIELLEMENT DE LA FORMATION D'UNE COUCHE D'OXYDE DE CHROME CR#2O#3. DANS LES ALLIAGES CONTENANT DU SILICIUM ET RELATIVEMENT PEU DE CHROME, LA CROISSANCE DE CETTE COUCHE DE CR#2O#3 N'INTERVIENT QU'APRES CELLE, INITIALE, D'UNE TRES MINCE PELLICULE DE SILICE QUI INHIBE L'OXYDATION DU FER ET REND POSSIBLE LE DEVELOPPEMENT DE LA COUCHE PROTECTRICE DE CR#2O#3. LE BON COMPORTEMENT EN CYCLAGE THERMIQUE DES ALLIAGES DE SURFACE ETUDIEES SUR L'ACIER Z38CDV5 RESULTERAIT DE LA CROISSANCE DE CR#2O#3 PAR DIFFUSION ANIONIQUE. LA PETITE TAILLE DE GRAINS DE CET OXYDE PERMETTRAIT UNE BONNE RELAXATION DE CONTRAINTES THERMIQUES PAR DEFORMATION PLASTIQUE. NOUS AVONS DONC MONTRE QUE LE TRAITEMENT LASER AVEC AJOUT PEUT CONSTITUER UN PROCEDE EFFICACE POUR CONFERER AUX ACIERS PEU ALLIES UN COMPORTEMENT EN OXYDATION A HAUTE TEMPERATURE TOUT A FAIT COMPARABLE A CELUI DES ACIERS INOXYDABLES AVEC L'AVANTAGE D'UNE DURETE PLUS ELEVEE
Author: Mohamed Maskaoui
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Languages : fr
Pages : 74
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Mécanismes d'édification d'un film protecteur sur l'alliage en fonction de la teneur en aluminium. Effet de la protection par la barrière d'oxyde contre la sulfuration
Author: ALEXANDRA.. RALISON
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Languages : fr
Pages : 212
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DIFFERENTS ALLIAGES FENICR ET FECR SONT OXYDES POUR ETRE SCELLES A UN VERRE TENDRE. L'ETUDE DECRIT LES CARACTERISTIQUES D'OXYDATION DES ALLIAGES BASE FER CHROMOFORMEURS ET L'APTITUDE DES COUCHES DEVELOPPEES POUR LE SCELLEMENT AU VERRE. A DEUX QUALITES OPPOSEES DE RUPTURE CORRESPONDENT DES CARACTERISTIQUES CHIMIQUES ET MORPHOLOGIQUES DIFFERENTES DE LA COUCHE D'OXYDE. LA STRATIFICATION DE LA COUCHE EXTERNE JOUE UN ROLE ESSENTIEL : LES PROPORTIONS RELATIVES DE CR#2O#3/ SPINELLES ET LE RAPPORT FE/MN DANS LA PHASE SPINELLE, LIE A LA MORPHOLOGIE DES RESIDUS METALLIQUES EVENTUELLEMENT PRESENTS DANS LA COUCHE, SE REVELENT INFLUENTS SUR LE COMPORTEMENT DU SCELLEMENT EN ARRACHEMENT. L'ANALYSE DES EFFETS DE LA DUREE, DE LA TEMPERATURE ET DE L'ATMOSPHERE D'OXYDATION (H#2/ N#2/ H#2O) PERMETTENT DE CERNER LES CONDITIONS CONDUISANT A CHAQUE QUALITE DE SCELLEMENT : DES OUTILS DE GESTION DU PROCEDE DE FABRICATION SONT DEFINIS ET LA PROCEDURE DE CONTROLE QUALITE DES PIECES EST AMELIOREE.
Author: SANDRINE.. HENRY
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Languages : fr
Pages : 190
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LA VAPEUR D'EAU EST CONNUE POUR MODIFIER LE COMPORTEMENT A HAUTE TEMPERATURE DE NOMBREUX MATERIAUX, EN PARTICULIER DES ACIERS INOXYDABLES. SA PRESENCE DANS LES ATMOSPHERES OXYDANTES SE MANIFESTE PAR UNE AUGMENTATION SOUDAINE DE LEUR VITESSE D'OXYDATION CORRESPONDANT A LA FORMATION D'OXYDES DE FER SUR LA SURFACE. LE PRESENT TRAVAIL VISE A COMPRENDRE LES MECANISMES DE CETTE PERTE DE PASSIVITE SUITE A LA NUCLEATION ET LA CROISSANCE DE CES OXYDES. LES MECANISMES DE L'OXYDATION SONT ETUDIES PAR ANALYSE THERMOGRAVIMETRIQUE PUIS CARACTERISATION DES COUCHES D'OXYDE FORMEES. CE TRAVAIL PRESENTE TOUT D'ABORD L'OXYDATION A HAUTE TEMPERATURE DU CHROME PUR, EN TANT QUE MATERIAU MODELE, ET L'INFLUENCE DE LA VAPEUR D'EAU SUR LE MECANISME DE CROISSANCE DE SON OXYDE CR 2O 3. LES ACIERS FERRITIQUES CHOISIS SONT ENSUITE ETUDIES AU REGARD DES RESULTATS OBTENUS POUR LE CHROME. LES DIFFERENTS MECANISMES PROPOSES DANS LA LITTERATURE POUR EXPLIQUER L'OXYDATION CATASTROPHIQUE EN PRESENCE DE VAPEUR D'EAU SONT DISCUTES, ET UN MECANISME ORIGINAL EST PROPOSE, QUI DECRIT BIEN LES RESULTATS EXPERIMENTAUX OBTENUS SUR LES DEUX SYSTEMES (CHROME ET ACIER). CELUI-CI FAIT INTERVENIR LE TRANSPORT DES IONS HYDROXYDE A TRAVERS LA COUCHE PROTECTRICE DE CR 2O 3 ET LEUR DECOMPOSITION A L'INTERFACE METAL/OXYDE. LE ROLE DES ELEMENTS D'ALLIAGE, CHROME ET SILICIUM, DE L'ACIER EST ENFIN DISCUTE A LA LUMIERE DES MECANISMES DETERMINES PRECEDEMMENT.
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Category : Corrosion and anti-corrosives
Languages : en
Pages : 694
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Author: COLLECTIF.
Publisher: Omniscriptum
ISBN: 9786131501357
Category :
Languages : fr
Pages : 184
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L'objectif essentiel de l'étude est de montrer l'effet des éléments réactifs sur l'oxydation à haute température des FeCrAl. Les échantillons revètus de sol-gel de lanthane, de cérium ou d'yttrium ont été recuits sous argon aux températures de 600, 800 et 1000°C. Les tests montrent que les dépôts sol gel de lanthane recuits apportent une protection efficace à l'alliage. Le dépôt sol-gel d'yttrium n'a pas d'effet bénéfique sur le comportement à haute température mème après recuit sous argon. L'analyse par la thermogravimétrie (ATG) montre que les recuits sous argon provoquent les prises de masse les plus importantes. Ceci est dû à l'augmentation de la diffusion anionique au stade initial de l'oxydation. L'utilisation de la DRX in situ nous permet de suivre l'évolution des réactions d'oxydation en identifiant les phases formées sur la surface des alliages. Après recuit ou exposition à 1100°C, le lanthane peut former des oxydes mixtes avec l'aluminium: LaAlO3 et LaAl11O18, le cérium ne forme aucun oxyde mixte avec les éléments d'alliages. L'yttrium peut former des oxydes mixtes avec l'aluminium: YAlO3 et Y3Al5O12.
Author: Bernard Dionnet
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Languages : fr
Pages : 143
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L'INFLUENCE DES CONTRAINTES SUR L'OXYDATION DANS L'AIR DE TROIS ALLIAGES FERRITIQUES DE TYPE FECRAL (OBTENUS SOIT PAR METALLURGIE DES POUDRES SOIT PAR FUSION AVEC ET SANS AJOUT D'YTTRIUM), A ETE ETUDIEE EN SYMETRIE CYLINDRIQUE (DIAMETRE 3,25 MM ENVIRON) A HAUTE TEMPERATURE (800-1350C). L'ETUDE CINETIQUE DE L'OXYDATION MONTRE LA PRESENCE D'UN REGIME DE DIFFUSION ACTIVE A HAUTE TEMPERATURE (EA=250 KJ.MOL##1) AVEC FORMATION D'ALUMINE ALPHA, MAIS UNE ANOMALIE SYSTEMATIQUE APPARAIT VERS 900C. A CETTE TEMPERATURE UNE MORPHOLOGIE PARTICULIERE LAMELLAIRE EST OBSERVEE, DE PLUS LES PROPRIETES MECANIQUES EVOLUENT EN COURS D'OXYDATION. LE CYCLAGE THERMIQUE DE CES PRODUITS N'EST PAS PLUS DEFAVORABLE QUE L'OXYDATION ISOTHERME. CES ALLIAGES RESISTENT RELATIVEMENT BIEN A L'OXYDATION MAIS POSSEDENT DE MAUVAISES PROPRIETES MECANIQUES (TRACTION, FLUAGE, MODULE D'YOUNG, DILATOMETRIE), ILS NE PEUVENT SUBIR QUE LEUR PROPRE POIDS A HAUTE TEMPERATURE. UN PROTOCOLE EXPERIMENTAL ET UN MODELE MATHEMATIQUE SONT PROPOSES POUR DETERMINER L'AVANCEMENT DE LA REACTION D'OXYDATION DE MATERIAUX SOUS CHARGE IMPOSEE. LES CONTRAINTES DE CROISSANCE DANS LA COUCHE D'ALUMINE SONT FAIBLES A 1300C, ELLES ATTEIGNENT UN MAXIMUM VERS QUATRE HEURES D'OXYDATION (-337 MPA) POUR ENSUITE S'ANNULER PROGRESSIVEMENT. LES CONTRAINTES RESIDUELLES DETERMINEES A FROID NE SONT PAS TOUJOURS DU MEME ORDRE DE GRANDEUR QUE LES CONTRAINTES THERMIQUES CALCULEES (-4 GPA ENVIRON) ET DEPENDENT DE LA MORPHOLOGIE DE L'OXYDE. CETTE DERNIERE EST ELLE-MEME FONCTION DE TROIS PRINCIPAUX PARAMETRES: LE TYPE DE MATRICE METALLIQUE, LE MODE D'ELABORATION DE L'ALUMINE, L'ETAT MECANIQUE SUPERFICIEL DU METAL. LES CONTRAINTES DE CROISSANCE ET LES CONTRAINTES THERMIQUES PEUVENT ETRE RELAXEES SOIT PAR DEFORMATIONS PLASTIQUES DU METAL ET DE L'ALUMINE, SOIT PAR ECAILLAGE ET/OU PAR FISSURATION DE LA COUCHE D'OXYDE
Author: Samira El Messki
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Languages : fr
Pages : 194
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Ce travail a permis de mettre en évidence le rôle des éléments actifs tels que le lanthane, le zirconium et le magnésium lors de l'oxydation à haute température des alliages FeCrAl. Le rôle du molybdène a été étudié lors de l'oxydation de l'acier AISI 316L. Le lanthane, présent dans la composition initiale d'un alliage, a des effets particulièrement bénéfiques sur l'oxydation jusqu'à 1300°C. Sa localisation permet de penser que son action peut être décrite dans le cadre du modèle de ségrégation dynamique en bloquant la diffusion cationique aux joints de grains. L'effet du magnésium ne peut pas s'apparenter au phénomène de ségrégation dynamique car il diffuse trop rapidement en direction de la surface externe de la couche d'alumine pour former le spinelle MgAl2O4. Cet oxyde induit la formation de porosité en surface, ce qui peut être recherché dans le cas d'implants chirurgicaux demandant une colonisation par le tissus osseux adjacent. Le zirconium bloque en partie la diffusion de l'aluminium au début de l'oxydation ce qui conduit à une couche d'oxyde plus riche en chrome et des vitesses d'oxydation plus grandes. Par contre la présence de zircone favorise la formation des plots d'ancrage qui favorisent l'adhérence de la couche d'oxyde sur le métal. Dans le cas de l'acier AISI 316L, le molybdène précipite aux joints de grains du métal ainsi qu'à l'interface interne de la couche d'oxyde pour former un oxyde mixte NiMoO4 et bloquer la diffusion externe du fer. Il améliore l'adhérence de la couche aux températures les plus élevées en favorisant la formation des plots d'ancrage par oxydation interne de l'acier. En corrosion aqueuse, les échantillons de FeCrAl ou de AISI 316L pré-oxydés montrent le meilleur comportement avec le polissage le plus fin. Une pré-oxydation à 1100°C pour le FeCrAl et à 800°C pour le AISI 316L sont les températures les mieux adaptées à la constitution d'une couche d'oxyde protectrice contre la corrosion par piqûre
Author: Wichitra Wongpromrat
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Languages : fr
Pages : 0
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Les aciers inoxydables ferritiques sont actuellement les meilleurs candidats pour répondre au cahier des charges des matériaux destinés aux interconnexions de piles à combustibles à oxyde solide (SOFC acronyme anglo-saxon pour Solid Oxide Fuel Cell). Cependant, du coté du compartiment cathodique de ces piles, le phénomène de sublimation du chrome à haute température conduit à des dégradations importantes, réduisant ainsi la durée de vie en service des SOFC. Les objectifs de ce travail de thèse sont (i) d'étudier le phénomène de sublimation du chrome sur l'acier inoxydable ferritique AISI 441 et (ii) de rechercher le ou les moyen(s) d'atténuer cette même sublimation. Sur le deuxième point, des méthodes de protection ont été mises en œuvre, en particulier avec le dépôt de films minces de spinelle Mn-Co obtenues via un procédé de galvanoplastie ou bien encore en procédant à des pré-oxydations des alliages dans des atmosphères contrôlées de type argon impur ou mélanges gazeux équimolaires CO / CO2 (250 ° C et 850 ° C, pour une durée totale de 3 h).Concernant l'étude de la sublimation du chrome, des essais d'oxydation simulant les conditions de service ont été conduites dans des mélanges gazeux : 5% de O2 dans H2O à 800 °C pendant 96 h. A vitesse de gaz oxydants faible, de 1 à 3 cm / s, la sublimation du chrome est limitée par un phénomène de diffusion dans la phase gazeuse de l'espèce volatile oxo-hydroxyde de chrome. A vitesse plus élevée, de 3 à 10 cm / s, la sublimation du chrome semble limitée par un phénomène interfacial. La vitesse de sublimation apparait indépendante de la rugosité de surface des échantillons, elle même variant selon la préparation des échantillons. Du point de vue de la caractérisation morphologique des couches d'oxydation thermiques obtenues, sur les surfaces de plus forte rugosité (surface industrielle), nous avons noté le développement de nodules riches en titane et en niobium avec une partie externe et une autre interne. Dans le substrat, des phases de lave de type Fe2Nb ont été observées le long des joints de grain métalliques.Dans une deuxième partie, la sublimation du chrome a été étudiée sur échantillons revêtus ou pré-oxydés. Les films minces de spinelle Mn-Co ne conduisent pas à l'abaissement de la vitesse de sublimation du chrome et sont donc pas protecteurs. L'adhérence de ces revêtements est de mauvaise qualité. Les couches présentent de nombreuses fissures. La pré-oxydation conduit quant à elle à une réduction considérable (jusqu'à un facteur 10) de la vitesse de sublimation du chrome (sauf dans le cas de la pré-oxydation dans l'argon à 850 °C). La formation d'un film riche en fer obtenu à basse température (250 °C) peut expliquer cette réduction par l'établissement d'une barrière de diffusion. Cette même réduction est cependant surprenante sur les films riches en chrome obtenus par pré-oxydation à 850 °C dans CO / CO2. Nous proposons dans ce travail une interprétation originale basée sur les différences de nature semi-conductrice des films de chromine formées à haute pression d'oxygène (proche de l'atmosphère) et identifiés comme étant de type p par rapport à ceux obtenus à basse pression (dans CO/CO2) qui sont connu pour être de type n. Après l'oxydation à haute température de 96 heures, tous les échantillons préalablement pré-oxydés ont été observés comme étant composés d'oxyde de chrome et d'un spinelle Mn-Cr.Au terme de ce travail de thèse, il peut être conclu que la pré-oxydation de l'alliage 441 à basse température (250 °C) dans l'argon ou le mélange CO/CO2 ou encore à plus haute température (850 °C) dans le mélange CO/CO2 sont des traitements qui conduisent à l'abaissement de la vitesse de sublimation du chrome et par voie de conséquence à l'amélioration de la tenue de cet alliage en condition d'oxydation dans le compartiment cathodique des SOFC.
