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Contraintes De Croissance Et Cinetiques Doxydation Dans Des Couches Doxydes Thermiques De Fer Et De Nickel
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Book Synopsis Contraintes "de croissance" et cinétiques d'oxydation dans des couches d'oxydes thermiques de fer et de nickel by : Benoît Panicaud
Download or read book Contraintes "de croissance" et cinétiques d'oxydation dans des couches d'oxydes thermiques de fer et de nickel written by Benoît Panicaud and published by . This book was released on 2004 with total page 205 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La formation d'une couche d'oxyde thermique sur un métal entraîne l'apparition d'une déformation spécifique liée à la croissance de l'oxyde. Nous considérons que cette déformation est proportionnelle à l'épaisseur de la couche d'oxyde. Nous avons analysé les contraintes de " croissance " associées, dans les oxydes se développant sur des substrats de nickel, de fer et enfin de fer phosphaté. L'oxydation des deux premiers métaux est parabolique. En revanche, l'oxydation du fer phosphaté montre plusieurs caractéristiques. Des analyses menées par Diffraction des Rayons X (évolution des pourcentages de phases) ont montré que le film de phosphate se comportait comme une barrière de diffusion. La mesure des contraintes dans les oxydes a été réalisée in-situ par thermodiffraction avec l'apport du Rayonnement Synchrotron. Enfin, la modélisation de l'évolution des contraintes dans les systèmes oxydes thermiques sur métal nous a permis de reproduire qualitativement les résultats expérimentaux.
Book Synopsis Relations entre cinétiques de croissance des couches d'oxyde et leurs microstructures lors de l'oxydation à haute température du nickel de haute pureté by : Raphaëlle Peraldi
Download or read book Relations entre cinétiques de croissance des couches d'oxyde et leurs microstructures lors de l'oxydation à haute température du nickel de haute pureté written by Raphaëlle Peraldi and published by . This book was released on 2000 with total page 414 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA CARACTERISATION SYSTEMATIQUE DES CINETIQUES DE CROISSANCE ET DES MICROSTRUCTURES DES COUCHES DANS LE CAS DE L'OXYDATION DU NICKEL, EST FAITE, DANS UN LARGE DOMAINE DE TEMPERATURE (450-1200\C) ET POUR DES EPAISSEURS MOYENNES DE COUCHES COMPRISES ENTRE 0.5 ET 70 M. LA PREPARATION DE SURFACE DU NICKEL POLYCRISTALLIN DE HAUTE PURETE (POLISSAGE MECANIQUE ET RECUIT REDUCTEUR) PERMET D'OBTENIR UNE TRES BONNE REPRODUCTIBILITE. LES CINETIQUES D'OXYDATION SONT PUREMENT PARABOLIQUES AUX TEMPERATURES SUPERIEURES A 1000\C, ET PARABOLIQUES PUIS CUBIQUES A 800 ET 700\C QUAND L'EPAISSEUR DE LA COUCHE D'OXYDE AUGMENTE. TROIS MORPHOLOGIES DE SURFACE SONT DETAILLEES : LES GRAINS FACETTES, LES CELLULES ET LES PLAQUETTES ; ET TROIS MICROSTRUCTURES INTERNES SONT DISTINGUEES : SIMPLEX COMPACTE, SIMPLEX POREUSE ET DUPLEX. L'EFFET DE L'ORIENTATION DU SUBSTRAT SUR LES MICROSTRUCTURES DES COUCHES EST IMPORTANT. L'EFFET D'UNE MODIFICATION DE LA PREPARATION DE SURFACE SUR LES MICROSTRUCTURES ET CINETIQUES DE CROISSANCE DES COUCHES D'OXYDE EST ETUDIE. DES OXYDATIONS MULTI-TEMPERATURES PERMETTENT DE MONTRER QU'A 1100\C, LA CROISSANCE EST PUREMENT CATIONIQUE, ALORS QU'A 700\C, LA CROISSANCE DE L'OXYDE SE FAIT CONJOINTEMENT AUX INTERFACES INTERNE ET EXTERNE DE LA COUCHE. LES MODELES CINETIQUES D'OXYDATION A HAUTE TEMPERATURE NE PRENANT PAS EN COMPTE LA CROISSANCE DE LA COUCHE INTERNE DE LA MICROSTRUCTURE DUPLEX ET L'EFFET DE L'ORIENTATION DU SUBSTRAT SUR LES COUCHES D'OXYDE SONT INSUFFISANTS. DANS LE MODELE DE CROISSANCE DES COUCHES D'OXYDE PROPOSE, L'EFFET DE LA DIFFUSION AUX JOINTS DE GRAINS, ET EN SURFACE, MEME POUR LES PLUS HAUTES TEMPERATURES, EST DISCUTE. EN OUTRE, LE TRANSPORT GAZEUX DE L'OXYGENE A TRAVERS PARTIE OU TOTALITE DE LA COUCHE, LES REACTIONS AUX INTERFACES, ET DONC, LES QUANTITES DE LACUNES INJECTEES ET ANNIHILEES DOIVENT ETRE PRISES EN COMPTE POUR EXPLIQUER LA FORMATION DE LA COUCHE INTERNE DE LA MICROSTRUCTURE DUPLEX.
Book Synopsis Étude des mécanismes de formation et d'écaillage des couches d'oxydes formées après oxydation de l'alliage T91 en milieu vapeur d'eau à 550°C by : Marie-Christine Demizieux
Download or read book Étude des mécanismes de formation et d'écaillage des couches d'oxydes formées après oxydation de l'alliage T91 en milieu vapeur d'eau à 550°C written by Marie-Christine Demizieux and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Du fait de leurs bonnes propriétés physiques et thermiques et de leur faible coût, les aciers ferrito-martensitiques à 9%Cr sont envisagés comme matériaux de circuits et comme tubes des échangeurs et des générateurs de vapeur pour le prototype de Réacteur Rapide au sodium (RNR-Na) ASTRID. Plusieurs mécanismes existent dans la littérature pour expliquer la formation de la couche d'oxyde duplexe spinelle Fe-Cr/magnétite formée lors de l'oxydation des aciers Fe-9Cr dans différents environnements. Par ailleurs, un endommagement partiel ou total de la couche d'oxyde apparait systématiquement en environnement eau ou vapeur d'eau. Aussi, afin d'apporter des éléments pour une évaluation robuste de ces alliages sur de longues durées, ce travail a eu pour but d'une part d'étudier les cinétiques d'oxydation et d'autre part de comprendre l'ensemble des mécanismes conduisant à l'écaillage de la couche d'oxyde. La première partie de l'étude a consisté à mener des essais d'oxydation à 550°C en milieu vapeur d'eau pure et sous Ar/D2O/H2, avec différentes teneurs en hydrogène et vapeur d'eau. Une simulation, basée sur une résolution analytique, a permis de montrer que le modèle de l'espace disponible proposé dans la littérature pour la croissance de la couche duplexe permet de représenter quantitativement les résultats expérimentaux (cinétique, stœchiométrie, proportion des phases). Le deuxième volet de cette étude a été consacré à l'étude de l'endommagement de la couche d'oxyde lors de sa croissance en milieu vapeur d'eau pure. La rupture de la couche d'oxyde par cloquage puis écaillage a systématiquement lieu au sein de la couche de magnétite. Les pores observés au sein de cette couche apparaissent être des sites d'initiation du phénomène de décohésion. Un modèle en cohérence avec le modèle cinétique a été proposé pour anticiper le lieu de formation des pores. Il repose sur le calcul du flux de fer au sein de la couche d'oxyde en croissance. Il permet d'expliquer quantitativement le lieu de formation des pores par l'accumulation de lacunes de fer au sein de la couche de magnétite dans une zone de plus fort gradient de potentiel chimique. Pour évaluer les contraintes présentes au sein de la couche d'oxyde et impliquées dans l'endommagement de celle-ci, des essais de déflexion d'une lame mince asymétrique ont été réalisés sous différents environnements oxydants à 550°C. Les essais réalisés en milieu humide sous Ar/H2O/(H2) et sous CO2 ont mis en évidence la présence de contraintes de croissance en compression de l'ordre de -150 MPa au sein de la couche d'oxyde lors de l'isotherme. Par ailleurs, la présence d'hydrogène dans le milieu oxydant apparait favoriser la fragilisation de la couche d'oxyde. Une approche numérique a été développée pour simuler les essais de déflexion, en prenant en compte les phénomènes de relaxation par fluage et le caractère multi-strates de la couche d'oxyde. Les principales formes de relaxation des contraintes, viscoplasticité de la couche, signes d'endommagement macroscopique (fissurations), ont ainsi été quantifiées.
Book Synopsis Etude de l'Influence de la vapeur d'eau sur l'oxydation à haute température d'un alliage chromino-formeur à base de nickel by : Raphaël Rolland
Download or read book Etude de l'Influence de la vapeur d'eau sur l'oxydation à haute température d'un alliage chromino-formeur à base de nickel written by Raphaël Rolland and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail s'inscrit dans un cadre de recherche qui a pour objectif essentiel l'étude de l'influence de la vapeur d'eau sur l'oxydation à haute température d'un alliage formeur de Cr2O3 à base de nickel. L'alliage étudié pour cette étude est le SY 625. L'originalité de cette étude repose sur l'utilisation d'un montage expérimental, mis en oeuvre au laboratoire. Ce montage appelé « montage vapeur d'eau » permet de réaliser l'oxydation du SY 625 à haute température (900-1100°C) en présence de vapeur d'eau (7,5 et 33% de vapeur d'eau) avec différents gaz vecteurs (oxygène, air, argon et azote) en conditions isotherme ou cyclique. Les résultats cinétiques obtenus sous air, ne montrent pas de différences notables que l'oxydation soit réalisée en conditions sèche ou humide (quelque soit le taux de vapeur d'eau). Les résultats n'ont pas montré de breakaway pour les durées d'oxydation allant jusqu'à 48 heures. Ceci est attribué au fait qu'il n'y a pas formation d'oxydes de fer sachant que l'alliage contient seulement 0,23% en masse de fer. Les résultats de DRX montrent la formation des mêmes phases quel-que-soit le gaz vecteur utilisé (en atmosphère sèche ou humide). A 900 et 1000°C, l'oxyde Cr2O3 est détecté ainsi que deux composés intermétalliques : Ni3Mo et NbNi4. En revanche à 1100°C, l'oxyde Cr2O3 est toujours présent mais les composés intermétalliques sont oxydés pour donner un oxyde mixte CrNbO4. L'oxydation du molybdène au dessus de 1000°C conduit à la formation de MoO3 qui est un oxyde volatil. Les analyses morphologiques, ont montré la présence de couches de chromine plus plastiques avec une porosité répartie sur toute l'épaisseur de la couche pour les essais réalisés en présence de vapeur d'eau. Les couches d'oxyde sont alors plus adhérentes. Ceci a été confirmé par des essais d'oxydation en conditions cycliques, qui ont montré notamment à 1100°C, une meilleure tenue mécanique de la couche d'oxyde en présence de vapeur d'eau. Les tests d'oxydation en présence d'un marquage à l'or a aussi permis de mettre en évidence un mécanisme d'oxydation mixte pour les oxydations réalisées en atmosphères riche en oxygène que l'on soit sous atmosphère sèche ou humide. En revanche, le marquage à l'or a montré la présence d'un mécanisme d'oxydation interne pour les atmosphères pauvres en oxygène, avec des couches d'oxydes présentant une adhérence parfaite. Le fait d'ajouter de la vapeur d'eau à ces atmosphères pauvres en oxygène, entraine la réapparition d'un mécanisme de diffusion mixte.
Book Synopsis Étude de l'oxydation catastrophique de l'acier 304L by : Audrey Col
Download or read book Étude de l'oxydation catastrophique de l'acier 304L written by Audrey Col and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Pour assurer une bonne résistance à l'oxydation à haute température, les couches d'oxydes thermiques formée sur les aciers inoxydables, doivent rester fines, riches en chrome et adhérentes à leur substrat métallique. Lorsque les aciers inoxydables sont soumis à des conditions sévères de températures ou d'atmosphères, l'oxydation catastrophique entraîne la croissance rapide de nodules d'oxydes de fer non protecteurs au détriment de la couche d'oxyde riche en Cr. Cette étude s'est intéressée aux différents mécanismes mis en jeu dans la perte du caractère protecteur des couches d'oxydes, dans le développement des nodules d'oxydes de fer, ainsi que dans la formation de zones d'oxydation interne. L'étude de la morphologie et de la composition des oxydes formés à l'aide de cartographie spectrale Raman ainsi que de cartographies MET et EBSD ont permis de proposer un mécanisme de formation de la zone d'oxydation interne, qui repose en partie sur l'évolution de la composition d'une couche d'oxyde « bordure » qui se forme le long des joints de grains du métal sous-jacent lors de l'oxydation. Cette étude a également démontré qu'une prédéformation avant oxydation améliore la durabilité des aciers en favorisant la formation d'une couche protectrice dès les premiers instants de l'oxydation. Lorsqu'elle survient, l'oxydation catastrophique reste localisée alors que sans prédéformation un régime protecteur n'est jamais atteint à 850 °C pour l'acier austénitique 304L.
Book Synopsis INFLUENCE DE LA PRESSION DE VAPEUR D'EAU SUR LES PREMIERS STADES D'OXYDATION D'ALLIAGES FER-CHROME ET FER-CHROME-NICKEL A 1200#OC by : HELENE.. CHAUDANSON
Download or read book INFLUENCE DE LA PRESSION DE VAPEUR D'EAU SUR LES PREMIERS STADES D'OXYDATION D'ALLIAGES FER-CHROME ET FER-CHROME-NICKEL A 1200#OC written by HELENE.. CHAUDANSON and published by . This book was released on 1990 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES PROPRIETES DE SURFACE DES ACIERS INOXYDABLES SOLLICITES A CHAUD LORS DE LEUR MISE EN FORME PEUVENT ETRE MODIFIEES PAR SUITE DE LA FORMATION D'UN FILM MINCE D'OXYDES DONT LES CARACTERISTIQUES DEPENDENT DE LA PRESENCE OU NON DE VAPEUR D'EAU. EN VUE DE COMPRENDRE ET D'INTERPRETER CE PHENOMENE, LES PREMIERS STADES D'OXYDATION D'ALLIAGES BINAIRES FER-CHROME ET TERNAIRES FER-CHROME-NICKEL ONT ETE ETUDIES. POUR CE FAIRE, NOUS AVONS CONDUIT DE FACON COMPARATIVE DES ESSAIS EN ATMOSPHERES OXYDANTES SECHE ET HUMIDE A DES TAUX DE VAPEUR D'EAU CONTROLES POUR UNE TEMPERATURE DE 1200#OC. LES DUREES D'OXYDATION MAXIMALES SONT DE L'ORDRE DE LA MINUTE. LES COURBES CINETIQUES ONT ETE REALISEES PAR DEUX METHODES DISCONTINUES: MESURE DU GAIN DE MASSE PAR UNITE D'AIRE DE SURFACE EN FONCTION DU TEMPS D'OXYDATION ET DETERMINATION DE L'OXYGENE TOTAL FIXE A LA SURFACE DE L'ECHANTILLON PAR MICROANALYSE NUCLEAIRE. LA NATURE ET LA MORPHOLOGIE DES COUCHES D'OXYDES ONT ETE DETERMINEES, OUTRE PAR LES METHODES CLASSIQUES D'ANALYSES, PAR SPECTROSCOPIE RAMAN LASER ET PAR SPECTROSCOPIE A DECHARGE LUMINESCENTE. L'ADHERENCE DES COUCHES D'OXYDES AU SUBSTRAT METALLIQUE A PU AUSSI ETRE DETERMINEE PAR DES TESTS D'ARRACHEMENT, A L'AIDE D'UNE MACHINE DE MICROTRACTION. LES COURBES CINETIQUES METTENT EN EVIDENCE LA PRESENCE DE VAGUES DANS LES VARIATIONS DE MASSE TRADUISANT UN PHENOMENE DE VOLATILISATION D'ESPECES OXYDEES RICHES EN CHROME. DANS LE CAS DES NUANCES FAIBLEMENT CHARGEES EN CHROME ET/OU EN NICKEL, L'AMPLITUDE DE CES VAGUES AUGMENTE AVEC LE TAUX D'HUMIDITE CROISSANT. LA VOLATILISATION A POUR CONSEQUENCE LA FORMATION D'OXYDES DE FER NON ADHERENTS. DANS LE CAS DES NUANCES FORTEMENT CHARGEES EN CHROME ET EN NICKEL, LES AMPLITUDES DE CES VAGUES DIMINUENT AVEC LA PRESSION DE VAPEUR D'EAU CROISSANTE. CE PHENOMENE S'EXPLIQUE PAR LE FAIT QUE LA PRESENCE D'HUMIDITE FAVORISE LA FORMATION DE SPINELLES NIFE#2O#4 AND NICR#2O#4 QUI LIM
Book Synopsis Influence des éléments alcalino-terreux sur l'oxydation du nickel by : Juan José Gonzalez Bajanchi
Download or read book Influence des éléments alcalino-terreux sur l'oxydation du nickel written by Juan José Gonzalez Bajanchi and published by . This book was released on 1995 with total page 228 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: ACTUELLEMENT, LES ALLIAGES RESISTANT A L'OXYDATION A HAUTE TEMPERATURE SONT PROTEGES CONTRE L'OXYDATION PAR LA FORMATION DE COUCHES D'OXYDE CR#2O#3 OU AL#2O#3. L'ADDITION D'ELEMENTS TELS QUE Y, CE, HF DITS ELEMENTS ACTIFS CAR ILS FORMENT DES OXYDES TRES STABLES AMELIORANT LA RESISTANCE A L'OXYDATION DE CES ALLIAGES. LE BUT DU TRAVAIL EFFECTUE ETAIT DE RECHERCHER, POUR LA CROISSANCE DE L'OXYDE NIO, DES ELEMENTS AYANT UNE ACTION SEMBLABLE A CELLE DES ELEMENTS ACTIFS POUR LES COUCHES DE CR#2O#3. SUR LA BASE DES MODELES DEVELOPPES PAR PIERAGGI ET RAPP, LES ELEMENTS ALCALINO-TERREUX ONT ETE CHOISIS CAR ILS FORMENT DES OXYDES THERMODYNAMIQUEMENT TRES STABLES ET PEU SOLUBLES DANS L'OXYDE NIO. LA PARTIE EXPERIMENTALE DU TRAVAIL COMPREND L'ETUDE DE L'OXYDATION DU NICKEL, DU NICKEL REVETU D'UN DEPOT DE NITRATE ALCALINO-TERREUX ET DE NICKEL PASSIVE DANS DES SOLUTIONS DE NITRATE ALCALINO-TERREUX. L'ETUDE DE L'OXYDATION DU NICKEL PUR A PERMIS D'INFIRMER LE MODELE D'ATKINSON BASE SUR LA DIFFUSION INTERGRANULAIRE ET DE MONTRER QUE L'INTERFACE NI-NIO SE DEPLACE AU COURS DE LA CROISSANCE DE NIO, BIEN QUE LA CROISSANCE DE CET OXYDE SOIT CONTROLEE PAR LA DIFFUSION CATIONIQUE. LES DEPOTS DE NITRATE DE CA OU SR SE DECOMPOSENT EN OXYDE CAO OU SRO A PARTIR DE 600C ENVIRON. LES VITESSES D'OXYDATION SONT DIMINUEES D'UN FACTEUR PARFOIS EGAL A 10 ET LA MORPHOLOGIE DES COUCHES D'OXYDE EST MODIFIEE. LES TRAITEMENTS DE PASSIVATION PAR LES SOLUTIONS DE NITRATE ONT UNE ACTION ENCORE PLUS IMPORTANTE. LES CONSTANTES PARABOLIQUES DE VITESSE POUVANT ETRE DEUX ORDRES DE GRANDEUR PLUS FAIBLES QUE DANS LE CAS DU NICKEL NON TRAITE. LES CARACTERISATIONS STRUCTURALES DES COUCHES D'OXYDE ET L'ANALYSE DES CINETIQUES MONTRENT QUE, CONFORMEMENT AU MODELE DE PIERAGGI ET RAPP, L'EFFET DES ALCALINO-TERREUX SUR L'OXYDATION DU NICKEL EST LIEE A LEUR SEGREGATION A L'INTERFACE METAL-OXYDE
Book Synopsis TENUE MECANIQUE DE COUCHES D'OXYDE THERMIQUE GENEREES SUR LE CHROME ET SUR QUELQUES ACIERS INOXYDABLES FERRITIQUES by : JULIE.. MOUGIN
Download or read book TENUE MECANIQUE DE COUCHES D'OXYDE THERMIQUE GENEREES SUR LE CHROME ET SUR QUELQUES ACIERS INOXYDABLES FERRITIQUES written by JULIE.. MOUGIN and published by . This book was released on 2001 with total page 205 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES COUCHES D'OXYDE THERMIQUE, A L'ORIGINE DE LA RESISTANCE A L'OXYDATION A HAUTE TEMPERATURE DE NOMBREUX MATERIAUX, DOIVENT RESTER CONTINUES ET ADHERENTES AU SUBSTRAT POUR ASSURER SA PROTECTION EN SERVICE. LE PRESENT TRAVAIL VISE A COMPRENDRE QUELS PARAMETRES INFLUENT DE FACON DETERMINANTE SUR LA TENUE MECANIQUE DE CES COUCHES. IL PORTE SUR LES OXYDES RICHES EN CHROME FORMES SUR DES ACIERS INOXYDABLES FERRITIQUES. LE COMPORTEMENT DE L'OXYDE DE CHROME CR 2O 3 FORME SUR LE CHROME PUR EST EGALEMENT ANALYSE EN TANT QUE SYSTEME MODELE. LA TENUE MECANIQUE DES FILMS D'OXYDE EST ANALYSEE D'UNE PART EN TERME DE CONTRAINTES, QUI PEUVENT ENDOMMAGER LE FILM D'OXYDE, ET D'AUTRE PART EN TERME D'ADHERENCE DU FILM SUR SON SUBSTRAT. CE TRAVAIL PRESENTE TOUT D'ABORD LES CONTRAINTES GENEREES DANS LA COUCHE D'OXYDE AU COURS DE SA CROISSANCE A HAUTE TEMPERATURE ET LORS DU REFROIDISSEMENT DU SYSTEME. LES CONTRAINTES SONT DETERMINEES PAR SPECTROMETRIE RAMAN. L'ADHERENCE DE L'OXYDE SUR SON SUBSTRAT EST ENSUITE ANALYSEE. UN TEST DE GONFLEMENT-DECOLLEMENT A ETE DEVELOPPE SPECIFIQUEMENT AFIN DE MESURER L'ENERGIE D'ADHERENCE OXYDE-SUBSTRAT. LE ROLE DES CONDITIONS D'OXYDATION, EN PARTICULIER LA NATURE DE L'ATMOSPHERE OXYDANTE, ET DES ELEMENTS D'ADDITION EST MIS EN EVIDENCE ET DISCUTE A LA LUMIERE DES OBSERVATIONS EXPERIMENTALES.
Author :Aurélie Vande Put (enseignante-chercheuse en sciences des matériaux).) Publisher : ISBN 13 : Total Pages :0 pages Book Rating :4.:/5 (758 download)
Book Synopsis Etude de l'influence du platine sur le comportement en oxydation d'un système barrière thermique comprenant une sous-couche NiCoCrAlYTa by : Aurélie Vande Put (enseignante-chercheuse en sciences des matériaux).)
Download or read book Etude de l'influence du platine sur le comportement en oxydation d'un système barrière thermique comprenant une sous-couche NiCoCrAlYTa written by Aurélie Vande Put (enseignante-chercheuse en sciences des matériaux).) and published by . This book was released on 2009 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La résistance à l'écaillage d'un système barrière thermique est fonction de la composition et microstructure des matériaux constituant le système, ainsi que des procédés utilisés pour son élaboration. Cette thèse s'intéresse à l'influence d'une couche de platine déposée à la surface du dépôt NiCoCrAlYTa (sous-couche) sur le comportement en oxydation du système barrière thermique. Une étude approfondie est d'abord menée afin d'identifier les atouts et points faibles en oxydation cyclique d'un système comprenant un revêtement NiCoCrAlYTa. La formation d'une couche d'oxyde composée non exclusivement d'alumine et l'importante rugosité de la sous-couche, favorisant les défauts au sein de la barrière thermique, accélèrent l'écaillage de la barrière thermique. Parallèlement, la présence de carbures de tantale au sein du dépôt ne suffit pas à stopper le titane qui diffuse depuis le superalliage jusqu'à la couche d'oxyde et dégrade le système. Le platine ayant déjà démontré son effet très bénéfique sur les dépôts aluminures de nickel, il apparaît comme prometteur pour améliorer le comportement en oxydation du revêtement NiCoCrAlYTa. L'étude de son influence débute par une analyse fine de deux sous-couches NiCoCrAlYTa modifié platine : la première comprend un revêtement NiCoCrAlYTa obtenu par co-dépôt électrolytique, la seconde un dépôt NiCoCrAlYTa élaboré par projection plasma sous vide. Cette caractérisation, par diffraction des rayons X et microscopie électronique à balayage et en transmission, met en évidence la présence de martensite en surface du revêtement, conséquence de la diminution de l'activité de l'aluminium par le platine. Elle révèle également la forte influence du procédé utilisé pour l'élaboration du dépôt NiCoCrAlYTa sur la microstructure obtenue après le traitement thermique de diffusion. Des essais d'oxydation isotherme et de préoxydation sont ensuite réalisés sur la sous-couche dont le revêtement NiCoCrAlYTa est élaboré par co-dépôt électrolytique. Les couches d'oxydes formées sont analysées par diffraction des rayons X, spectroscopie Raman et fluorescence. Grâce à l'ajout de platine, qui entraîne l'augmentation de la teneur en aluminium dans la zone externe du revêtement, l'oxydation sélective de l'aluminium est favorisée. Cela se traduit par une diminution de la cinétique d'oxydation et une augmentation de la résistance à l'écaillage de la couche d'oxyde. Cependant, les carbures de tantale se décomposent lors du traitement thermique de diffusion puis lors de l'oxydation, laissant le titane libre de diffuser depuis le superalliage jusqu'à l'oxyde. De l'oxyde de titane est en effet détecté par spectroscopie Raman en petite quantité dans de la couche d'oxyde (avec l'AM3 comme substrat). Un autre point important sur la composition du superalliage est la présence d'élément réactif qui permet de diminuer la croissance de la couche d'oxyde. Concernant les essais de préoxydation, les résultats obtenus indiquent la nécessité d'une faible pression partielle d'oxygène afin de promouvoir la formation d'alumine-a. Le platine, quant à lui, ne favorise pas la formation d'alumine de transition. Des essais d'oxydation cyclique sur des systèmes barrière thermique sont ensuite menés. L'effet bénéfique du platine sur l'oxydation sélective de l'aluminium est confirmé, ce qui entraîne une augmentation de la durée de vie en cyclage. Cependant, la décomposition des carbures de tantale est de nouveau observée. Une diffusion très importante de titane depuis le superalliage jusqu'à l'oxyde est ainsi notée pour les systèmes barrière thermique comprenant une sous-couche modifiée platine avec un dépôt NiCoCrAlYTa obtenu par projection plasma sous vide. Dans le cas de système avec une sous-couche modifiée platine comprenant un dépôt NiCoCrAlYTa élaboré par co-dépôt électrolytique, le problème majeur est la présence de pores en surface et d'une certaine porosité à l'intérieur du revêtement. L'oxydation des pores en surface ainsi que le cyclage thermique provoque la pénétration de l'oxyde puis sa propagation catastrophique dans le revêtement. Les résultats obtenus permettent de dégager les points importants de l'élaboration d'un système barrière thermique. Il est alors recommandé que le superalliage contienne un élément réactif mais peu de titane. Le dépôt NiCoCrAlYTa nécessaire à la fabrication de la sous-couche doit être dense et la préparation de surface, avant et après le dépôt de platine, doit permettre d'obtenir une faible rugosité de surface avant le dépôt de la barrière thermique. Enfin, les paramètres (température, pression partielle d'oxygène, sablage) lors de la première oxydation du système doivent être contrôlés de manière à favoriser la formation d'alumine-a.
Book Synopsis Etude de la synergie déformation-oxydation lors du fluage d'un système NI/NIO sous oxygène A 550°C. Influence de la nature cristallographique du substrat de nickel et du mode d'élaboration de la couche d'oxyde NIO by :
Download or read book Etude de la synergie déformation-oxydation lors du fluage d'un système NI/NIO sous oxygène A 550°C. Influence de la nature cristallographique du substrat de nickel et du mode d'élaboration de la couche d'oxyde NIO written by and published by . This book was released on 2000 with total page 250 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Des expériences d'oxydation sous contrainte ont été effectuées dans une installation permettant à la fois la détermination des paramètres mécaniques, le suivi de la dégradation des strates d'oxyde par émission acoustique et l'analyse diffusionnelle ( 1 8o). L'étude a porté sur divers systèmes de nickel oxydes (polycristaux, monocristaux, oxydes déposés) sollicités en fluage, sous oxygène, à 550°C. La microstructure des films d'oxyde de NIO élaborés par voie thermique est duplex alors que celle des oxydes NIO déposés présente une seule strate. Dans tous les cas, un endommagement (fissuration périodique, décollements) des films d'oxyde est constate (métallographie, émission acoustique) lorsque une contrainte en fluage est appliquée. Une influence de la cristallographie du substrat monocristallin sur les mécanismes et les vitesses de déformation en fluage a été mise en évidence. De plus, l'influence du film d'oxyde NIO sur ces paramètres mécaniques a été aussi observée. Des expériences de relaxation de contrainte après le fluage ont permis de scinder la contrainte appliquée en deux types (relaxée et interne I). On remarque également une absence d'influence de la cristallographie du substrat pour les oxydes déposés avec des lois et des vitesses de fluage quasiment identiques. Une modélisation de ces systèmes NI/NIO a permis de constater que les contraintes dans le film d'oxyde sont en compression après fissuration de celui-ci. Concernant la diffusion, l'application d'une contrainte externe a une influence sur le coefficient de diffusion de l'oxygène dans NIO pour les oxydes thermiques. Par contre, la diffusion de l'oxygène est insensible à l'application d'une contrainte en fluage dans le cas des oxydes NIO élaborés par dépôt. La notion de force motrice complémentaire sous la forme d'une évolution des défauts ou d'origine mécanique a été recherchée.
Book Synopsis Détermination Des Contraintes Dans la Chromine Par Spectroscopie Raman by : COLLECTIF.
Download or read book Détermination Des Contraintes Dans la Chromine Par Spectroscopie Raman written by COLLECTIF. and published by Omniscriptum. This book was released on 2011-02 with total page 168 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Lors de l'oxydation d'un métal (ou alliage), la formation d'une couche continue d'oxyde sur la surface peut constituer une barrière protectrice dont le rôle est de ralentir la cinétique du processus d'oxydation. L'efficacité de cette protection dépend également de l'intégrité de la couche d'oxyde. En effet, les contraintes inhérentes à l'apparition de l'oxyde peuvent localement ètre à l'origine de sa fissuration et de son écaillage, phénomènes conduisant à remettre à nu le métal et donc à permettre la poursuite de l'oxydation. Dans le but de prédire et d'améliorer la durée de vie des métaux et alliages travaillant en atmosphères oxydantes, il est nécessaire de comprendre les raisons qui gouvernent la croissance des contraintes dans les couches d'oxyde, la naissance des fissures ainsi que l'apparition de l'écaillage. La mesure du niveau des contraintes et leur distribution dans la chromine (l'oxyde de chrome Cr2O3) sont particulièrement importantes parce que la chromine est le principal constituant de la couche d'oxyde protectrice des aciers inoxydables et des alliages contenant le chrome.
Book Synopsis Contribution à l'étude de l'oxydation de l'alliage Ni-20 Cr-1,4 Si entre 800 et 1100° C by : Pierre Faure
Download or read book Contribution à l'étude de l'oxydation de l'alliage Ni-20 Cr-1,4 Si entre 800 et 1100° C written by Pierre Faure and published by . This book was released on 1979 with total page 116 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: ROLE DU SI SUR LE COMPORTEMENT A L'OXYDATION DE L'ALLIAGE NI-20CR. CINETIQUE D'OXYDATION. STRUCTURE ET MORPHOLOGIE DES COUCHES D'OXYDES. EFFET DE CONTRAINTES SUR L'OXYDATION AU MOYEN D'ESSAIS DE FLUAGE SUR EPROUVETTES PREOXYDEES
Book Synopsis Analyse par diffraction d'électrons rapides des couches d'oxydes, carbures, sulfures formées sur le fer, le nickel et le cobalt by : Renée Calsou
Download or read book Analyse par diffraction d'électrons rapides des couches d'oxydes, carbures, sulfures formées sur le fer, le nickel et le cobalt written by Renée Calsou and published by . This book was released on 1974 with total page 56 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CONTROLE DES REACTIONS D'OXYDATION, SULFURATION ET CARBURATION ET ETUDE DE L'OXYDATION PAR CORROSION ELECTROCHIMIQUE
Book Synopsis Modélisation de l'oxydation à haute température des alliages Ni-Cr by : Léa Bataillou (docteur en sciences des matériaux).)
Download or read book Modélisation de l'oxydation à haute température des alliages Ni-Cr written by Léa Bataillou (docteur en sciences des matériaux).) and published by . This book was released on 2019 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: 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.
Book Synopsis Influence comparée de la plasticité des couches d'oxydes sur la résistance à l'oxydation à haute température du nickel, du chrome et de certains de leurs alliages - rôle de la vapeur d'eau by : François Armanet
Download or read book Influence comparée de la plasticité des couches d'oxydes sur la résistance à l'oxydation à haute température du nickel, du chrome et de certains de leurs alliages - rôle de la vapeur d'eau written by François Armanet and published by . This book was released on 1984 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Préparation, caractérisation et réactivité de microcristaux d'oxydes de nickel-chrome by : Abdallah El Anssari
Download or read book Préparation, caractérisation et réactivité de microcristaux d'oxydes de nickel-chrome written by Abdallah El Anssari and published by . This book was released on 1992 with total page 125 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Une famille de microcristaux d'oxydes de nickel-chrome avec une excellente homogénéité de composition chimique (taux de chrome [Cr] de 0 a 21 at%) a été synthétisée à partir des hydroxydes mixtes. Leurs propriétés superficielles et volumiques ont été systématiquement déterminées après traitement sous oxygène ou argon pendant 24 h à haute temperature (Tox) comprise entre 1000 et 1470° C. Une partie du chrome solubilisé à haute temperature peut rester en sursaturation dans la phase CFC après trempe. La taille moyenne des cristallites croît fortement avec [Cr], Tox et PO2. Leur morphologie et leur cristallographie superficielle, après traitement dans l'oxygène, dépendent fortement de [Cr]. Des facettes 100 et 111 se développent à faible taux de chrome et une sphérisation se produit au voisinage de la solubilité limite. La ségrégation thermique superficielle du chrome est peu affectée par Tox et PO2. La cinétique de réduction dans l'hydrogène à temperature modérée des cristallites prétraités à 1100 et 1470° C a été étudiée. La vitesse de croissance initiale des germes métalliques est inversement proportionnelle à la concentration de chrome à la surface. Le chrome en substitution dans le réseau cristallin inhibe aussi fortement la croissance de l'interface métal-oxyde dont l'énergie d'activation croit de 98 à 188 kjmol-1 lorsque [Cr] passe de 0 à 2,2 at%, solubilité limite du chrome dans NiO à 1100° C.
Book Synopsis OXYDATION THERMIQUE DES METAUX DANS LA VAPEUR D'EAU. CAS DU NICKEL ET DU TITANE by : YVES.. WOUTERS
Download or read book OXYDATION THERMIQUE DES METAUX DANS LA VAPEUR D'EAU. CAS DU NICKEL ET DU TITANE written by YVES.. WOUTERS and published by . This book was released on 1996 with total page 189 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES CINETIQUES D'OXYDATION A HAUTE TEMPERATURE DE NOMBREUX METAUX ET ALLIAGES METALLIQUES, AINSI QUE LA MORPHOLOGIE DES COUCHES DE CORROSION FORMEES, PEUVENT ETRE TRES INFLUENCEES PAR LA PRESENCE DE VAPEUR D'EAU DANS L'ATMOSPHERE OXYDANTE. CEPENDANT L'INTERPRETATION DES RESULTATS EST LA PLUPART DU TEMPS VAGUE ET LES MECANISMES D'OXYDATION RESTENT MAL CONNUS. POUR PORTER UN ECLAIRAGE NOUVEAU SUR CE DOMAINE DE LA CINETIQUE HETEROGENE, CETTE THESE TENTE DE RELIER LES ASPECTS CLASSIQUES DE MODELISATION MACROSCOPIQUE DE L'OXYDATION THERMIQUE DES METAUX ET CEUX, PLUS NOVATEURS, DE PERCEPTION MICROSCOPIQUE DES PHENOMENES PHYSIQUES IMPLIQUES. POUR CE FAIRE, NOUS AVONS MENE UNE ETUDE CINETIQUE PARAMETRIQUE ET UNE CARACTERISATION DES COUCHES UTILISANT NOTAMMENT LES METHODES PHOTO-ELECTROCHIMIQUES EX-SITU, DANS LE CAS DU NICKEL ET DU TITANE. POUR LA PREMIERE FOIS, L'UTILISATION SYSTEMATIQUE DE LA PHOTO-ELECTROCHIMIE, APPORTE DES ECLAIRAGES INATTENDUS SUR LES ECARTS A LA STOECHIOMETRIE, LE NIVEAU DE CONTRAINTE ET LA NATURE DES DEFAUTS DES OXYDES FORMES. CES RESULTATS PERMETTENT DE PROPOSER UNE MODELISATION CINETIQUE EN ACCORD AVEC LA TOTALITE DES OBSERVATIONS EXPERIMENTALES
