Modelisation des phenomenes de dissolution selective et passivation des alliages fer-chrome

par MEDERIC LEGRAND

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de JEAN-JACQUES LEGENDRE.

Soutenue en 1999

à Paris 6 .

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  • Résumé

    En milieu acide, la surface d'un alliage fe-22cr est normalement protegee contre la corrosion par une couche d'oxyde enrichie en chrome. Cet enrichissement est du a la dissolution selective du fer dans le milieu aqueux. Cette corrosion altere alors les proprietes chimiques de la surface metallique, ainsi que les proprietes mecaniques de l'alliage si la dissolution se propage en profondeur. Dans le cas des alliages fer-chrome en milieu acide, il y a une concurrence entre la dissolution du fer dans la milieu liquide et la croissance de la couche passivante d'oxyde de chrome. Pour mieux comprendre les mecanismes impliques dans ce phenomene, un modele plus realiste que les approches anterieures a ete realise. Le systeme modelise est a trois dimensions, il est periodique et oriente selon une orientation cristallographique definie. Il prend aussi en compte la diffusion des atomes sur la surface et, bien entendu, le blocage de la dissolution par la couche de passivation. Les simulations conduisent a la passivation pour une dissolution de quelques plans de l'alliage et a un enrichissement de la surface en chrome de la couche passive plus faible que les resultats des experimentations. Ceci est du a ce que le modele simule les premiers instants du phenomene, en amont de la plupart des caracterisations de surface actuellement disponibles. Les donnees de ce logiciel prennent en compte les resultats de calculs quantiques effectues pour determiner les probabilites de dissolution des atomes. Une correlation entre des descripteurs topologiques de l'environnement de l'atome dissout et les resultats des calculs de dft permet de ne pas avoir a effectuer ces calculs dans tous les cas de figure qui se presentent lors d'une simulation. D'apres les simulations effectuees, la diffusion superficielle du chrome et les facteurs influencant la germination de la couche de passivation semblent etre les parametres cles du phenomene. Par contre aucun seuil de percolation n'a ete mis en evidence avec ce modele.


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Informations

  • Détails : 268 p.
  • Annexes : 63 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : T Paris 1999 291
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1999
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