Etude des mécanismes d'oxydation des alliages FeCrAl et de l'acierAISI 316L à haute température (700-1300°C). Influence du mode d'introduction du lanthane et du Cerium. Protection par des couches d'oxydes thermiques contre la corrosion aqueuse

Ce travail a permis de mettre en évidence le rôle des éléments actifs tels que le lanthane, le zirconium et le magnésium lors de l'oxydation à haute température des alliages FeCrAl. Le rôle du molybdène a été étudié lors de l'oxydation de l'acier AISI 316L. Le lanthane, présent dans l...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: El Messki, Samira
Language:FRE
Published: Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II 2007
Subjects:
Online Access:http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00718195
http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/71/81/95/PDF/2007CLF21765.pdf
id ndltd-CCSD-oai-tel.archives-ouvertes.fr-tel-00718195
record_format oai_dc
spelling ndltd-CCSD-oai-tel.archives-ouvertes.fr-tel-007181952013-12-21T03:20:17Z http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00718195 2007CLF21765 http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/71/81/95/PDF/2007CLF21765.pdf Etude des mécanismes d'oxydation des alliages FeCrAl et de l'acierAISI 316L à haute température (700-1300°C). Influence du mode d'introduction du lanthane et du Cerium. Protection par des couches d'oxydes thermiques contre la corrosion aqueuse El Messki, Samira [CHIM:ORGA] Chemical Sciences/Organic chemistry [CHIM:ORGA] Chimie/Chimie organique acier oxydation à haute température corrosion aqueuse corrosion par piqûre éléments actifs cérium lanthane magnésium zirconium molybdène dépôt sol gel diffraction des rayons X in situ Ce travail a permis de mettre en évidence le rôle des éléments actifs tels que le lanthane, le zirconium et le magnésium lors de l'oxydation à haute température des alliages FeCrAl. Le rôle du molybdène a été étudié lors de l'oxydation de l'acier AISI 316L. Le lanthane, présent dans la composition initiale d'un alliage, a des effets particulièrement bénéfiques sur l'oxydation jusqu'à 1300°C. Sa localisation permet de penser que son action peut être décrite dans le cadre du modèle de ségrégation dynamique en bloquant la diffusion cationique aux joints de grains. L'effet du magnésium ne peut pas s'apparenter au phénomène de ségrégation dynamique car il diffuse trop rapidement en direction de la surface externe de la couche d'alumine pour former le spinelle MgAl2O4. Cet oxyde induit la formation de porosité en surface, ce qui peut être recherché dans le cas d'implants chirurgicaux demandant une colonisation par le tissus osseux adjacent. Le zirconium bloque en partie la diffusion de l'aluminium au début de l'oxydation ce qui conduit à une couche d'oxyde plus riche en chrome et des vitesses d'oxydation plus grandes. Par contre la présence de zircone favorise la formation des plots d'ancrage qui favorisent l'adhérence de la couche d'oxyde sur le métal. Dans le cas de l'acier AISI 316L, le molybdène précipite aux joints de grains du métal ainsi qu'à l'interface interne de la couche d'oxyde pour former un oxyde mixte NiMoO4 et bloquer la diffusion externe du fer. Il améliore l'adhérence de la couche aux températures les plus élevées en favorisant la formation des plots d'ancrage par oxydation interne de l'acier. En corrosion aqueuse, les échantillons de FeCrAl ou de AISI 316L pré-oxydés montrent le meilleur comportement avec le polissage le plus fin. Une pré-oxydation à 1100°C pour le FeCrAl et à 800°C pour le AISI 316L sont les températures les mieux adaptées à la constitution d'une couche d'oxyde protectrice contre la corrosion par piqûre 2007-09-20 FRE PhD thesis Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II
collection NDLTD
language FRE
sources NDLTD
topic [CHIM:ORGA] Chemical Sciences/Organic chemistry
[CHIM:ORGA] Chimie/Chimie organique
acier
oxydation à haute température
corrosion aqueuse
corrosion par piqûre
éléments actifs
cérium
lanthane
magnésium
zirconium
molybdène
dépôt sol gel
diffraction des rayons X in situ
spellingShingle [CHIM:ORGA] Chemical Sciences/Organic chemistry
[CHIM:ORGA] Chimie/Chimie organique
acier
oxydation à haute température
corrosion aqueuse
corrosion par piqûre
éléments actifs
cérium
lanthane
magnésium
zirconium
molybdène
dépôt sol gel
diffraction des rayons X in situ
El Messki, Samira
Etude des mécanismes d'oxydation des alliages FeCrAl et de l'acierAISI 316L à haute température (700-1300°C). Influence du mode d'introduction du lanthane et du Cerium. Protection par des couches d'oxydes thermiques contre la corrosion aqueuse
description Ce travail a permis de mettre en évidence le rôle des éléments actifs tels que le lanthane, le zirconium et le magnésium lors de l'oxydation à haute température des alliages FeCrAl. Le rôle du molybdène a été étudié lors de l'oxydation de l'acier AISI 316L. Le lanthane, présent dans la composition initiale d'un alliage, a des effets particulièrement bénéfiques sur l'oxydation jusqu'à 1300°C. Sa localisation permet de penser que son action peut être décrite dans le cadre du modèle de ségrégation dynamique en bloquant la diffusion cationique aux joints de grains. L'effet du magnésium ne peut pas s'apparenter au phénomène de ségrégation dynamique car il diffuse trop rapidement en direction de la surface externe de la couche d'alumine pour former le spinelle MgAl2O4. Cet oxyde induit la formation de porosité en surface, ce qui peut être recherché dans le cas d'implants chirurgicaux demandant une colonisation par le tissus osseux adjacent. Le zirconium bloque en partie la diffusion de l'aluminium au début de l'oxydation ce qui conduit à une couche d'oxyde plus riche en chrome et des vitesses d'oxydation plus grandes. Par contre la présence de zircone favorise la formation des plots d'ancrage qui favorisent l'adhérence de la couche d'oxyde sur le métal. Dans le cas de l'acier AISI 316L, le molybdène précipite aux joints de grains du métal ainsi qu'à l'interface interne de la couche d'oxyde pour former un oxyde mixte NiMoO4 et bloquer la diffusion externe du fer. Il améliore l'adhérence de la couche aux températures les plus élevées en favorisant la formation des plots d'ancrage par oxydation interne de l'acier. En corrosion aqueuse, les échantillons de FeCrAl ou de AISI 316L pré-oxydés montrent le meilleur comportement avec le polissage le plus fin. Une pré-oxydation à 1100°C pour le FeCrAl et à 800°C pour le AISI 316L sont les températures les mieux adaptées à la constitution d'une couche d'oxyde protectrice contre la corrosion par piqûre
author El Messki, Samira
author_facet El Messki, Samira
author_sort El Messki, Samira
title Etude des mécanismes d'oxydation des alliages FeCrAl et de l'acierAISI 316L à haute température (700-1300°C). Influence du mode d'introduction du lanthane et du Cerium. Protection par des couches d'oxydes thermiques contre la corrosion aqueuse
title_short Etude des mécanismes d'oxydation des alliages FeCrAl et de l'acierAISI 316L à haute température (700-1300°C). Influence du mode d'introduction du lanthane et du Cerium. Protection par des couches d'oxydes thermiques contre la corrosion aqueuse
title_full Etude des mécanismes d'oxydation des alliages FeCrAl et de l'acierAISI 316L à haute température (700-1300°C). Influence du mode d'introduction du lanthane et du Cerium. Protection par des couches d'oxydes thermiques contre la corrosion aqueuse
title_fullStr Etude des mécanismes d'oxydation des alliages FeCrAl et de l'acierAISI 316L à haute température (700-1300°C). Influence du mode d'introduction du lanthane et du Cerium. Protection par des couches d'oxydes thermiques contre la corrosion aqueuse
title_full_unstemmed Etude des mécanismes d'oxydation des alliages FeCrAl et de l'acierAISI 316L à haute température (700-1300°C). Influence du mode d'introduction du lanthane et du Cerium. Protection par des couches d'oxydes thermiques contre la corrosion aqueuse
title_sort etude des mécanismes d'oxydation des alliages fecral et de l'acieraisi 316l à haute température (700-1300°c). influence du mode d'introduction du lanthane et du cerium. protection par des couches d'oxydes thermiques contre la corrosion aqueuse
publisher Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II
publishDate 2007
url http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00718195
http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/71/81/95/PDF/2007CLF21765.pdf
work_keys_str_mv AT elmesskisamira etudedesmecanismesdoxydationdesalliagesfecraletdelacieraisi316lahautetemperature7001300cinfluencedumodedintroductiondulanthaneetduceriumprotectionpardescouchesdoxydesthermiquescontrelacorrosionaqueuse
_version_ 1716621561715228672