Etude de l'influence des elements mineurs d'addition sur l'oxydation a haute temperature d'alliages base nickel

par François Delaunay

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Michel Lenglet.

Soutenue en 1997

à Rouen .

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  • Résumé

    La comprehension des phenomenes d'oxydation a haute temperature des alliages base nickel revet un interet particulier pour l'industrie nucleaire. Les performances de ces alliages, tout comme celles des aciers, sont fortement influencees par les differents elements mineurs d'addition. Six alliages commerciaux ont ete traites entre 800c et 1000c sous air et etudies a l'aide des methodes d'analyse complementaires suivantes : spectroscopie de photoelectrons induits par un rayonnement x, spectroscopie infrarouge a transformee de fourier, diffraction des rayons x et microscopie electronique a balayage couplee avec un systeme d'analyse en energie des rayons x emis. Les resultats obtenus mettent en evidence le role tres important des elements mineurs d'addition que sont le manganese, le silicium, le titane, l'aluminium et le niobium sur les mecanismes d'oxydation. La diffusion rapide du manganese et du titane a travers la phase rhomboedrique formee initialement, conduit a la formation d'une couche d'oxydes de structure duplex. L'oxydation intergranulaire du titane et de l'aluminium est substantielle et peut etre correlee avec l'epaisseur de la zone affectee par la depletion en chrome dans l'alliage sous-jacent. Le silicium favorise la formation du chromite de manganese, cependant, le developpement d'une couche continue de silice a l'interface oxyde-alliage ralentit la cinetique d'oxydation. La presence de niobium semble egalement avoir un effet benefique sur la resistance a l'oxydation. La comparaison de ces resultats avec ceux obtenus sur des aciers ferritiques et austenitiques etudies au laboratoire et avec ceux issus de la litterature permet d'apporter des informations qualitatives concernant la vitesse de diffusion des differents elements en fonction de la matrice. Ainsi, dans les aciers ferritiques, ou les vitesses de diffusion sont plus elevees que dans les matrices austenitiques, la diffusion du titane est plus rapide que celle du manganese. Dans les aciers austenitiques, ces deux elements diffusent a des vitesses comparables alors que dans les alliages base nickel, le manganese diffuse plus vite que le titane.

  • Titre traduit

    Study of the influence of minor alloying elements on the high temperature oxidation of nickel base alloys


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Informations

  • Détails : 207 p.
  • Annexes : 137 REF.

Where is this thesis?

  • Bibliothèque : Université de Rouen. Service commun de la documentation. Section sciences site Madrillet.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 97/ROUE/S029
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