Oxydation anodique du zirconium : caractérisation des couches formées et influence sur l'oxydation à haute température

par Xue Song Chen

Thèse de doctorat en Mécanique Appliquée, Acoustique et Matériaux

Sous la direction de Michel Lambertin.


  • Résumé

    Les applications du zirconium dans les industries nucléaires et chimiques nécessitent une amélioration de sa résistance contre la corrosion. Le but de cette recherche est d'étudier les influences d'une couche anodique formée sur du zirconium sur son comportement à l'oxydation à haute température. Les films anodiques ont été élaborés dans trois milieux différents : H2SO4 H3PO4 et NaOH. Les rôles de divers paramètres (courant, concentration et température) sur la formation des couches ont été étudiés. Les courbes de variation du potentiel en fonction du temps V égal f(t) (à intensité constante) sont généralement linéaires. La formation des couches anodiques devient plus rapide quand le courant est plus important. Selon l'analyse par diffraction des rayons-X, l'oxyde anodique sur le zirconium se compose de zircone monoclinique et de zircone quadratique ; leurs pourcentages semblent varier avec les conditions d'anodisation. Dans les milieux H2SO4 et NaOH, la croissance des films anodiques a été interrompue par la claquage électrique qui dépend essentiellement de la concentration de l'électrolyte. Les impuretés induisent de petits pores dans la couche anodique et diminuent ainsi localement son effet protecteur contre l'oxydation à haute température. Les essais d'oxydation thermique ont été effectués à 550 degrés C dans l'air pour les échantillons anodisés dans les solutions acides. Les couches anodiques formées dans la solution H2SO4 ont un effet de protection meilleur que celles formées dans la solution H3PO4. Ceci peut être expliqué par l'influence des conditions d'anodisation sur l'épaisseur des films anodiques et la structure de l'oxyde anodique. Cependant, l'effet des films anodiques sur l'oxydation à haute température semble ne durer que pendant la période pré-transition.

  • Titre traduit

    Anodic oxidation of zirconium : characterization of the films formed and influence on the high temperature oxidation


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Informations

  • Détails : 1 vol. (173 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 87 réf.

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  • Bibliothèque : Université de Technologie de Compiègne. Service Commun de la Documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1996 CHE 865
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