Elaboration par omcvd et caracterisation de films de revetements d'alumine avec ou sans element reactif (terres rares ou molybdene). Application a l'anticorrosion des aciers a haute temperature

par MARIBEL SILVA MOSQUERA

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de JEAN CLAUDE COLSON.

Soutenue en 1997

à Dijon .

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  • Résumé

    L'addition d'elements reactifs dans les alliages metalliques formant, lors de l'oxydation a haute temperature, une couche de chromine ou d'alumine ameliore considerablement le caractere protecteur et surtout l'adherence au substrat de ces couches. Dans cette optique a ete envisagee la possibilite de realiser, a la surface d'un acier, un depot conjoint d'alumine et d'un oxyde d'element de terres rares. En utilisant la methode omcvd, des films d'oxyde contenant aluminium et neodyme ou samarium ont ete obtenus (par depots successifs ou simultanes) par pyrolyse de precurseurs de type -dicetonates. La caracterisation des couches d'oxydes formees a ete effectuee par diffraction des rayons x, meb, smis, sea. La vitesse d'oxydation a haute temperature d'echantillons revetus de differents depots a ete etudiee en regime isotherme. L'adherence des couches protectrices a ete testee a l'aide de cyclages thermiques. Ces differents tests ont permis de mettre en evidence l'interet des depots conjoints alumine/oxyde de terres rares, ainsi que : - l'influence de la nature de l'element de terres rares (nd plus efficace que sm) - le role determinant du monde d'introduction de cet element (codepots plus performants) - l'existence d'une teneur optimale dans le cas des codepots l'effet de ces revetements a egalement ete teste en conditions de sulfuration isotherme a haute temperature en milieu h#2/h#2s/ar. Les resultats sont coherents avec ceux de l'oxydation, les codepots alumine/oxyde de neodyme apportant dans ce cas encore la protection la plus spectaculaire. L'influence d'une oxydation prealable au test de sulfuration, ainsi que celle de l'introduction de molybdene ont egalement fait l'objet d'une etude. L'introduction d'un element de terres rares dans l'alumine permet donc une diminution significative des vitesses de corrosion. Ce resultat apparait, au moins dans le cas de l'oxydation, lie a un changement des mecanismes de transport de matiere, mis en evidence par nos analyses. Ce changement justifierait egalement la forte augmentation de l'adherence des couches barrieres au substrat, comme le montrent les tests en cyclage thermique. Ces effets ne se manifestent pleinement qu'a la condition d'utiliser le bon element de terres rares (ici plutot neodyme que samarium) et la bonne methode d'introduction (par codeposition).


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  • Détails : 148 P.
  • Annexes : 112 REF.

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