Influence des métaux précieux sur les phénomènes d'oxydation/corrosion haute température : i) résistance à la corrosion par le verre fondu de MoSi2 dopé par Pt et Ru et ii) comportement à l'oxydation cyclique de revêtements d'aluminures de nickel modifié par Pt

Influence of precious metals on high temperature oxidation/corrosion phenomena : i) Effect of Pt and Ru additions on the molten glass corrosion resistance of MoSi2 and ii) Cyclic oxidation behaviour of Pt-modified nickel aluminide coatings

• Auteur / Autrice : Arnaud Littner
• Direction : Michel Vilasi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique et Chimie de la matière et des matériaux
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Nancy 1
• Ecole(s) doctorale(s) : EMMA - Ecole Doctorale Energie - Mécanique - Matériaux
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de chimie du solide minéral (Vandoeuvre-les-Nancy ; ....-2008)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chimie des hautes températures

Alliages nickel-aluminium

Platine -- Composés

Matériaux résistant à la corrosion

Corrosion

Verre fondu

Mots clés libres

Verre fondu

Électrochimie

MoSi2

Siliciures

Contraintes

Résumé

Les industries verrières et aéronautiques sont demandeuses de matériaux spécifiques à base de platine car celui-ci est connu pour son excellente résistance à la corrosion par le verre fondu ainsi que pour sa capacité à améliorer les performances en oxydation des revêtements d'aluminures de nickel. Cette thèse présente dans un premier temps l'étude du comportement en milieu verre fondu de MoSi2 modifié par Pt et Ru. Ce travail a nécessité l'exploration des sections isothermes Mo - Pt - Si et Mo - Ru - Si qui ont mis en évidence huit nouveaux siliciures ternaires. Ces systèmes ont révélé des limites à la production de nouveaux matériaux dues à des points de fusion bas, des propriétés mécaniques réduites ainsi que des couplages galvaniques accélérant l'oxydation du silicium et du molybdène. Dans un deuxième temps, notre étude a confirmé l'aptitude du platine à améliorer la résistance à l'oxydation cyclique de revêtements d'aluiniures de nickel en diminuant les cinétiques de croissance de l'alumine et en conférant au composé γ'-Ni3Al un caractère alumino-formeur. Enfin, certains mécanismes de dégradation des aluminiures de nickel ont été précisés.

Because of its excellent resistance against molten glass corrosion as well as its beneficial influence on cyclic oxidation performances of nickel aluminide coatings, platinum is of interest in the glass and aeronautic industries. The first part of this work deals with efforts to improve the molten glass resistance of MoSi2 by additions of platinum and ruthenium. This study led to the investigation of the Mo - Pt - Si and Mo - Ru - Si isothermal sections revealing the existance of eight new ternary silicides. Due to their low melting points, their unsatisfying mechanical behaviour and galvanic currents accelerating the silicon and molybdenum oxidation, these systems showed a limited potential for the production of new materials with high resistance to molten glass corrosion. Next, this study confirmed the effect of platinum improving the cyclic oxidation resistance of nickel aluminide coatings by decreasing the growth rate of Al2O3 and by promoting the formation of alumina on the γ'-Ni3Al compound. Finally, certain degradation mechanisms of nickel aluminide coatings have been described.