Comportement à l'oxydation d'alliages de niobium issus du système Nb/Ti/Al. Influence d'ajouts de carbone, de molybdène et de palladium

par Christophe Roos

Thèse de doctorat en Science des matériaux

Sous la direction de Bernard Pieraggi.

Soutenue en 1995

à Toulouse, INPT .


  • Résumé

    L'etude de l'oxydation d'alliages a base de niobium du systeme nb/ti/al s'inscrit dans un programme de developpement de nouveaux alliages a hautes proprietes mecaniques pour des applications turbo-machine. L'emploi de techniques complementaires a permis la caracterisation des cinetiques d'oxydation, de la morphologie et de la nature des couches d'oxyde, ainsi que l'etude metallographique en coupe des echantillons oxydes a des temperatures comprises entre 600 et 1100c, sous differents atmospheres oxydantes. Le role de la microstructure et de l'etat de surface est discute. L'oxydation des alliages conduit a la formation d'une couche externe d'oxyde, d'une couche interne et a la dissolution simultanee de l'oxygene dans le metal sous-jacent. L'azote, present dans l'air, ralentit les cinetiques d'oxydation, limite la formation de la couche interne et modifie la morphologie de la couche externe. Le molybdene ralentit l'oxydation des alliages sous oxygene, mais a l'effet inverse sous air. Le carbone semble avoir un effet sur l'adherence et la compacite des couches d'oxyde formees, mais ne diminue pas les vitesses d'oxydation. Le palladium apparait etre tres interessant puisqu'il ralentit de facon consequence les cinetiques et forment des couches plus compactes. La segregation (non systematique) du palladium a l'interface couche externe/couche interne ameliore considerablement l'adherence de la couche externe. Des comportements specifiques en relation avec la microstructure des couches d'oxydes ont ete mis en evidence. A travers la determination partielle du diagramme de phase tio#2-nb#2o#5-al#2o#3 il a ete possible de comparer la composition en element metallique de l'oxyde avec celle de l'alliage. Cette comparaison a montre que la diffusion moleculaire a travers la couche externe souvent fissuree ou poreuse et les reactions interfaciales etaient les processus preponderants de l'oxydation de ces alliages. La diffusion chimique, conduisant a l'oxydation selective d'un element de l'alliage, parait jouer un role secondaire

  • Titre traduit

    Oxidation behaviour of niobium alloys of Nb/Ti/Al system. Effect of carbon, molybdenum and palladium additions


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Informations

  • Détails : 153 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 147-153

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  • Bibliothèque : École nationale supérieure d'ingénieurs en arts chimiques et technologiques. Médiathèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TG 1995 ROO

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  • Cote : 1995INPT044G
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