Proprietes semi-conductrices de films passifs formes sur des aciers inoxydables : contribution a l'etude du couplage electriquetransitoire lors de phenomenes de corrosion localisee metastables

par FABIEN GABEN

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Roland Oltra.

Soutenue en 1998

à Dijon .

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  • Résumé

    L'objectif premier de ce travail a ete d'approfondir la connaissance du role des interfaces passives durant les phenomenes de corrosion metastable. Le comportement electrique transitoire pouvant etre a l'origine, dans certains cas, de la stabilisation d'un site de corrosion localisee, cette etude s'est plus particulierement attachee a analyser les mecanismes de transfert electronique transitoire a travers les interfaces passives. Le trace des diagrammes de mott-schottky sur des films passifs modifies, a permis de mettre en evidence a la fois un comportement semi-conducteur de type n et de type p en fonction du potentiel applique. Par ailleurs, une analyse de la composition des films passifs par xps resolue angulairement a permis d'attribuer ces modifications de proprietes semi-conductrices a une evolution du gradient de composition des films passifs. En outre, le comportement semi-conducteur de type p observe sur des films vieillis a pour origine la presence d'un oxyde de chrome dans la partie interne du film passif, alors que la semi-conductivite de type ne serait plutot due a la presence d'oxydes de fer et d'hydroxydes situes dans la partie externe du film passif. Une etude des transitoires de depassivation sur un systeme modele et pour differentes conditions de formation des films passifs nous a conduit a proposer un modele electrique permettant d'expliquer le transfert des electrons a travers l'interface de passivation. En accord avec les concepts de la physique du solide, la capacite des films passifs a ete associee a la presence de niveaux pieges accepteurs d'electrons. En fonction des proprietes semi-conductrices des films passifs, les differentes barrieres de potentiel presentes respectivement aux interfaces interne et externe ont permis d'expliquer l'evolution des cinetiques de charge et de decharge de la capacite de ces films. Ainsi, a partir de ces resultats, des informations sur la densite de courant anodique ont pu etre atteintes permettant par la suite de proposer des hypotheses quant a l'aptitude d'un materiau a l'amorcage d'une corrosion localisee stable. De plus cette etude a permis de caracteriser de facon plus precise le role des elements d'alliage (mo et n) sur la reactivite des films passifs lors d'un vieillissement a long terme.

  • Titre traduit

    Semiconducting properties of passive films formed on stainless steels : relationship with the electric transient coupling during localized corrosion


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Informations

  • Détails : 197 P.
  • Annexes : 244 REF.

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