Quantification de la cinétique d'oxydation cyclique d'alliage alumino-formeur : modélisation Monté Carlo de l'écaillage et mise au point d'un nouvel appareil de thermogravimétrie cyclique
par Sandrine Sureau
Thèse de doctorat en Science et génie des matériaux
Sous la direction de Daniel Monceau.
Soutenue en 2006
à Toulouse, INPT .
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Résumé
Les alliages métalliques réfractaires sont généralement soumis à des chargements thermomécaniques cycliques dans une atmosphère oxydante. Dans ces conditions, ces matériaux développent une couche d'oxyde qui doit former une barrière de diffusion pour l'oxygène et être adhérente. Ces deux qualités sont testées par un essai d'oxydation cyclique. Afin de quantifier les résultats expérimentaux issus de cet essai, nous avons travaillé sur deux axes. Tout d'abord, la cinétique d'oxydation cyclique a été modélisée à partir de mesures de masse discontinues et de mesures de taux d'écaillage, réalisées sur des monocristaux de NiPtAl contenant deux taux de soufre différents. Deuxièmement, un nouveau type de thermobalance permettant le suivi continu de la masse des échantillons pendant un cyclage thermique rapide a été développé
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Titre traduit
Quantification of cyclic oxidation kinetics of alumina former alloys : spalling Monté Carlo modelling and development of a new cyclic thermogravimetry apparatus
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Résumé
Heat resisting metallic alloys are generally submitted to cyclic thermo-mechanical loading in an oxiding atmosphere. In these conditions, these materials develop an oxide layer which must form a diffusion barrier for oxygen and be adherent. These two properties are tested with a cyclic oxidation test. To quantify these experimental results, we have worked on two axes. First, thanks to discontinuous mass and spalling measurements, cyclic oxidation kinetics of two NiPtAl monocrystals containing different sulfur levels have been modelized. Secondly, a new thermobalance prototype able to follow the mass of samples continuously during quick thermal cycling has been developed
