‹ Contribution à l'étude des couches oxydées formées sur le fer à haute températureChapitre 20 sur 45 · LATE · texte numérisé non relu

LATE

formée à 8500, température à laquelle elle est fortement adhérente au métal, même après refroidissement, la structure de la pellicule ne change pas; seul un léger trait noir parallèle à la surface de la pellicule permet de repérer la position de la surface de contact métal-pellicule lors du refroidissement; l'oxydation reprend au point où elle avait été arrêtée et le mécanisme ne subit pas de modifications : le fer continue à diffuser dans la pellicule avec la même vitesse et l'aspect de la pellicule ne change pas. À 9000, au contraire, la pellicule s'étant décollée au cours du refroidissement, la diffusion du fer se trouve arrêtée, les oxydes supérieurs se développent, et la structure de la pellicule se modifie.

Ces résultats sont en accord avec les observations de BELAIEW (31) sur la prédominance de Fe,0, et de Fe,0, et la formation de cycles alternés dans les pellicules formées à température variable et subissant des refroidissements et des réchauffements successifs.

Une autre expérience, très simple, prouve elle aussi que le changement d'aspect observé dans la structure de la pellicule formée à des températures supérieures à 9000 est dû à un arrêt de la diffusion du fer. Oxydons à 900° une plaquette de fer taillée en forme de biseau, de façon à ce que le métal ait disparu par oxydation complète à l'extrémité la plus mince du biseau. La durée d’oxydation est environ de 7 heures. L’échantillon est ensuite refroidi, la pellicule détachée, enrobée et polie selon la méthode habituelle.

Fe,0,7 — Fe,0, liseré — > Fe; O:

FeO + — Fe; O4 î précipité >, liseré mc lieOr Fe; O0:

précipité FeO —

Fig. 13. — Expérience du biseau (7 h. d’oxydation à 900°)

Aus

Observée au microscope, après attaque à HCI dilué, la pellicule a l'aspect suivant (fig. 13) : dans la partie qui était encore en contact avee du métal à

la fin de l'oxydation au moment du refroidissement, la pellicule présente la structure habituelle à 900 :

— Couche de Fe,0, très mince.

— Couche de Fe,0, peu épaisse et régulière.

— Couche de FeO comprenant une zone mixte où les cristaux de FeO sont envahis par une fine précipitation de Fe,0, et une zone de FeO pur, la zone mixte occupant toujours environ 30 % de la couche totale de FeO.

Dans la partie qui n’est plus en contact avec le métal en fin d’oxydation, on observe une modification de la structure qui s'apparente à celle qu’on obtient au-dessus de 9000 : il y a envahissement de la couche de FeO par les fins cristaux de Fe,0, précipité. En même temps, il y a accroissement de la couche de Fe,0; et de la couche de Fe,0, qui présente des cavernes irrégulières. La limite des différentes couches reproduit d’ailleurs la forme du biseau initial.

Dans la zone de transition qui se situe à l’endroit où le métal était près de disparaître au moment du refroidissement, on observe le passage progressif de la structure d’une pellicule formée à 9000 à celle d'une pellicule formée à une température supérieure à 9000.

L'intérêt de cette expérience est de montrer la transformation subie par la pellicule lorsqu'elle est progressivement soustraite à l'influence du métal. Elle confirme l’hypothèse émise au paragraphe précédent : à savoir que le brusque changement d’aspect observé dans la structure de la pellicule à partir du point A, est dû à une diminution de l'influence du métal sous-jacent, c'est-àdire à un ralentissement de la diffusion du fer.

Page 1