Contribution a l'etude d'alliages de niobium pour application aux hautes temperatures : comportement a l'oxydation et aspects microstructuraux

par MICHEL ALLOUARD

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de YVES BIENVENUE.

Soutenue en 1992

à Paris, ENMP .

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  • Résumé

    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

  • Titre traduit

    Contribution to the study of niobium alloys for high temperature applications: oxidation behaviour and microstructural aspects


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  • Détails : 312 P.
  • Annexes : 139 REF.

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