Traitements de surface de matériaux métalliques par cémentation en caisse : étude de la réactivité à haute température

Surface treatment of metallic materials by pack cementation : high temperature reactivity study

• Auteur / Autrice : Christelle Houngninou
• Direction : Sébastien Chevalier, Jean-Pierre Larpin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie - Physique
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Dijon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Traitement thermique

Traitements de surface

Cémentation (métallurgie)

Anticorrosion

Résumé

L'augmentation des températures de travail nécessite le développement de procédés et de matériaux pouvant résister aux atmosphères agressives à haute température. Pour les températures très élevées, les meilleurs matériaux sont les aluminiures intermétalliques. Néanmoins, leurs faibles propriétés mécaniques à basse température en limitent l'usage. Un moyen pour pallier cette lacune en conservant leurs propriétés à haute température, repose sur l'application de traitements de surface. Il s'agissait donc, dans cette étude d'établir par traitement de surface (cémentation en caisse) des composés intermétalliques à la surface d'aciers inoxydables. Certains sont également " dopés " à l'oxyde d'yttrium introduit par M. O. C. V. D. L'étude du comportement à l'oxydation à haute température des matériaux ainsi élaborés a ensuite été abordée par une analyse des cinétiques d'oxydation en régime isotherme, puis en condition de cyclage thermique. Le rôle de l'élément réactif a également été étudié.

Industrial applications need the development of materials which can resist in aggressive atmospheres at elevated temperatures. Aluminide compounds are the most effective materials at very high temperatures. Nevertheless, these alloys exhibit limited room temperature mechanical properties, which can be improved by the application of a surface treatment. As a consequence, this work is aimed at the elaboration of aluminide compounds by modification of stainless steel surface using a pack cementation process. Some of these materials are also doped with yttrium oxide which is introduced by metal organic chemical vapour deposition (MOCVD). The high temperature oxidation behaviour of the as aluminised alloys has been studied by submitting the materials to isothermal and cyclic oxidation tests. The role of the reactive element has also been analysed.