Influence d'une contrainte sur la tenue en oxydation-corrosion d'un superalliage IN100 revêtu

Influence of a stress on the oxidation-corrosion resistance of a coated superalloy in100

• Auteur / Autrice : Lucien Debrus
• Direction : Jean Petit
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences des matériaux
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Poitiers

Mots clés

Mots clés contrôlés

Anticorrosifs

Revêtement métallique

Fluage

Alliages réfractaires

Corrosion

Métaux -- Effets des hautes températures

Résumé

L'objectif de ce travail est de mieux comprendre le couplage contrainte/environnement sur les superalliages revetus dans les conditions de fonctionnement des parties chaudes de turbine. Une etude bibliographique nous a conduit a realiser un dispositif de contamination reguliere en sulfate de sodium compatible avec l'application d'une contrainte. Les essais sont menes sur l'in100, superalliage polycristallin base nickel protege par deux revetements d'aluminiures, le c1a, modifie par le chrome et le nipdal, modifie par le palladium. Des essais de fluage menes sous vide et a l'air et des essais d'oxydation avec et sans contrainte permettent de preciser les mecanismes d'interaction environnement/fluage sur l'in100 non revetu a 900c sous 300mpa. D'une part, l'air favorise le developpement de cavites et de fissures aux joints de grains, ainsi que la croissance rapide de ces defauts. D'autre part, les effets de la contrainte sur l'oxydation sont a associer a l'endommagement en surface. Sous 300 mpa, le revetement diminue la duree de vie en fluage a l'air, alors qu'il l'augmente en milieu corrosif. La realisation du revetement semble modifier le mode de fissuration en fluage mais protege l'alliage d'une attaque severe en environnement corrosif. Des essais conduits a differents niveaux de contrainte revelent qu'apres 96 heures, la contrainte n'a pas d'effet notable sur l'oxydation-corrosion de l'in100 revetu. Ce comportement est attribue a l'absence d'endommagement en surface pour les essais interrompus (100 et 260 mpa) et est associe a un endommagement tardif du revetement pour les essais menes a rupture (300 mpa). A ces differents niveaux de contrainte, l'injection de sulfate de sodium n'a pas d'effet sur le comportement en fluage. Le dispositif propose pour la contamination reguliere en sulfate de sodium peut s'adapter a d'autres types d'essais mecaniques afin de mieux approcher les conditions reelles de sollicitation.