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

par HELENE CHAUDANSON

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Gérard Béranger.

Soutenue en 1990

à Paris 11 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    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


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  • Cote : TH2014-010053
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