Eutectiques orientes (co, m)o-zo2(cao) avec m=ni, mn : elaboration, caracterisation et mecanismes d'oxydo-reduction

par MARC LAFLEURIELLE

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de A. REUCOLEVSCHI.

Soutenue en 1996

à Paris 11 .

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  • Résumé

    Des materiaux de composition eutectique ont ete elabores, dans le systeme coo/zro2(cao), par solidification dirigee dans un four a image. Les croissances cristallines ont ete effectuees a differentes vitesses de solidification (1 a 10 mm/h) et l'observation par microscopies optique et electronique de ces materiaux a mis en evidence une microstructure pouvant etre soit lamellaire soit fibreuse (fibres de zro2 dans matrice de coo). L'etude cristallographique, effectuees par diffraction x (methodes de weissenberg et de precession) ainsi que par diffraction electronique, a permis d'identifier les relations d'orientation entre l'oxyde de cobalt et la zircone calciee dans les deux types de microstructures elaborees. La seconde partie de ce memoire a ete consacre a l'etude de l'oxydation de l'oxyde cobalt en fonction de son ecart a la stchiometrie. Cette etude, realisee simultanement sur des monocristaux et des eutectiques associant coo a la zircone cubique ou monoclinique, a mis en evidence l'influence de l'ecart a la stchiometrie de l'oxyde de cobalt sur la cinetique d'oxydation dans les monocristaux. Nous avons ensuite etudie la cinetique d'oxydation des solutions solides (co,ni)o en co3o4 et nous avons constate que celles-ci s'oxydent plus rapidement dans les monocristaux que dans les eutectiques associant cette phase a la zircone cubique. Pour expliquer cette difference, un mecanisme prenant en consideration d'une part la demixtion de la solution solide pendant l'oxydation et d'autre part l'enrichissement en nickel dans la phase (co,ni)o est propose. La derniere partie de ce travail concerne la reduction des solutions solides (co,mn)o dans les monocristaux et dans les eutectiques orientes (co,mn)o-zro2(cao). Il a ete observe que la reduction de cette phase induit sa demixtion en deux phases distinctes: l'oxyde de manganese et le cobalt metallique. De plus, on constate que la microstructure des echantillons eutectiques reduits ainsi que le mecanisme de reduction dependent de la fraction molaire nominale en cobalt. Un modele diffusionel, permettant d'expliquer ces resultats inattendus et prenant en consideration ce parametre est propose


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Informations

  • Détails : 156 P.
  • Annexes : 80 REF.

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Accessible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-012911
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