Mémoires de Fin d’Etudes
Etablissement
Université de Annaba - Badji Mokhtar
Affiliation
Département Genie des materiaux
Auteur
KHENIOUI, Youcef
Directeur de thèse
CHADLI Hacene (Maitre de conférence)
Filière
Génie des matériaux
Diplôme
Magister
Titre
Etude de l’alliage FeCrAlY : Oxydation en milieu aqueux et ambiant, Influences des précipités.
Mots clés
Cinétique, Oxydation, Alliage, Electrochimique, Impédance électrochimique.
Résumé
L’objectif principal de ce travail, est d’étude de l’oxydation de l’alliage Fe22Cr4,5AlY, en milieu aqueux dans une solution NaCl 3,4% et sous atmosphère oxydante à haute température. Le but essentiel est la caractérisation de la couche d’oxyde formée à haute température et sa résistance quand elle est soumise à un milieu agressif tel que NaCl. La corrosion des alliages métalliques constitue vraiment un souci majeur pour l’industrie. En effet, soumis à un environnement agressif, les alliages métalliques tendent à former une couche d’oxyde qui les séparera du milieu externe. La nature de la couche formée et en particulier son caractère protecteur, ou non, déterminera la capacité de l’alliage à se protéger du milieu agressif et régira sa durée de vie dans de telles conditions. La dégradation des alliages due à cette oxydation représente aujourd’hui une charge économique non négligeable dans les pays industrialisés. Dans ce travail des essais d’oxydation à des températures élevées ont été effectues en milieu ambiant (température allant de 600 jusqu’à 1100°C) pour des variables (2 à 24 heures). Une couche d’oxyde obtenue avec un traitement thermique de 24 heures à 1100°C est confirmée par l’analyse par diffractions des rayons X. Cette analyse permis de confirmer la présence seulement de l’alumine α sur la surface, et pour voir la morphologie externe de la couche d’oxyde, nous avons effectué des observations par le MEB. Dans un milieu aqueux on a réalisé des testes d’oxydation électrochimique dans une solution NaCl 3,4%. L’un consiste en une analyse électrochimique par le tracé des courbes potentiodynamiques. L’autre consiste à un test d’impédance électrochimique. A cet effet, nous avons utilisé un montage classique de trois électrodes couplées à un potentiostat de type EG&G model 273, contrôlé par un micro-ordinateur, afin de pouvoir procéder au tracé des courbes relatives au premier test. Un potentiostat de type voltalab modèle PGZ301, utilisé aussi pour les essais d’impédance électrochimique. Les résultats obtenus par diverses techniques d’analyse, montrent dans le cas d’oxydation à haute température, la couche procure à l’alliage une bonne résistance à la corrosion, car celle-ci forme Spontanément une barrière thermique (couche d’oxyde) qui enveloppe toute la surface du dit alliage, à 1100°C à condition que la quantité d’alumine de la phase transitoire, soit transformée en alumine α. L’analyse par diffraction des rayons X montre l’existence seulement de l’alumine α sur la surface de l’alliage après se traitement thermique. En revanche, dans le milieu aqueux NaCl 3,4% l’alliage oxydé à 1100°C pendant 24 h présente une certaine protection contre les chlorures de la solution par rapport à l’alliage non oxydé. Cette qualité lui est conférée par la formation de la couche d’oxyde sur toute la surface. Malheureusement, cette protection va diminuer lorsque le contacte avec le milieu est prolongé. Les mesures d’impédance en fonction du temps d’immersion le montre bien. L’alliage subi une attaque progressive par les chlorures de la solution. Ce type d’action est ressemble aux attaques que subissent les aciers inoxydables. (Attaque par piqûre). Autrement dit l’attaque auparavant dense, pour l’alliage à l’état brut, va régresser, pour un alliage oxydé.
Date de soutenance
2009.
Cote
669 KHE.
Pagination
112 f.
Illusatration
fig.
Format
30 cm.
Statut
Soutenue