Oxydation du niobium a 700 et 900c : evolution de proprietes liees au developpement de la couche d'oxyde

par CYRIL BOUILLET

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Danielle Ciosmak.

Soutenue en 1997

à Dijon .

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  • Résumé

    Les etudes anterieures de l'oxydation a haute temperature des metaux des groupes 4 et 5 de la classification periodique et de leurs alliages ont montre l'interdependance de processus chimiques et mecaniques. Dans la couche d'oxyde largement developpee, eventuellement jusqu'a oxydation totale, des comportements morphologiques en constituent souvent la premiere manifestation. Ainsi l'oxydation du niobium developpe deux morphologies tres particulieres : ' entre 450 et 800c : la couche d'oxyde est stratifiee ; ' entre 850 et 900c : la couche d'oxyde croit en adoptant une structure bipyramidale appelee diabolo. Les techniques utilisees pour caracteriser la dynamique de la reaction d'oxydation du niobium sont basees sur la diffraction de rayons x. Des etudes systematiques d'oxydations en fonction de la pression et du taux de conversion ont ete effectuees. Il est apparu clairement que les evolutions des phases, de leurs gradients, de leurs textures cristallines, des contraintes mecaniques, et de leurs correlations, constituent des moteurs de la dynamique d'oxydation. Suivant la temperature et la pression oxydante, la couche developpe des phases nb#2o#5 differentes en nature (varietes allotropiques) et en quantite. De meme, la nature et le nombre d'orientations preferentielles, ainsi que le taux de contraintes sont tres influences par la pression. Des mecanismes de croissance de la couche d'oxyde de niobium ont ete proposes suivant la morphologie obtenue. La stratification resulte de l'interaction de plusieurs facteurs, tels que : l'unicite de la phase nb#2o#5, formee, sa texture cristalline, et des contraintes de compression relativement fortes dont elle est le siege.


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  • Détails : 268 P.
  • Annexes : 117 REF.

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  • Bibliothèque : Université de Bourgogne. Service commun de la documentation. Section Sciences.
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