ANOMAEIE DE STRUCTURE AU POINT A

Si l’on étudie les pellicules de faibles durées d’oxydation formées à 900, on constate un développement tout à fait imprévu de la couche de magnétite Fe,0, qui, au début, occupe la presque totalité de la pellicule. On observe en effet, au début de l'oxydation, une proportion de plus de 60 % de Fe,0, dans la pellicule, proportion qui décroît rapidement quand la durée d’oxydation augmente pour reprendre sa valeur normale — environ 4 % — valeur qui se maintient pour de plus longues durées d’oxydation.

On ne constate cette valeur anormale de la proportion de Fe,0, au début de l'oxydation qu’au voisinage de la température de transformation 4 — > du fer. Aux températures inférieures à 9000, la proportion de Fe,0, reste pratiquement constante (4 à 5 %, à 8000, 5 à 6 % à 7000) pour toutes les durées d’oxydation. Au-dessus de 9009, on observe au contraire un accroissement régulier de la proportion de Fe,0, quand la durée d’oxydation augmente, résultat s’accordant bien avec l'hypothèse d’un ralentissement de la diffusion du fer lorsque l'on passe du fer « au fer -.

t | Fe,O, % t Fe:0, % 15 m. 5 15 6,2 1h: Ta 1h. 4,9 2 h. 30 5,8 2h. 30 3,5 5 h. 5,6 5 h. 3,7 8 h. 50 4,3 8h. 20 5,3 15 h. 15 4,9 16h20 4,7 A 9000. A 9500.

l Fe,0, % t HeSONS On 64 15 m. | 12 IR 60 1 11 | SU so 20h 50 16 1h 5,9 M. | 39 2 h. 30 4 5 3,8 10 h. 3,8 | le the | 4,5

Si l’on trace le diagramme donnant la proportion de Fe,0, dans la pellicule, en fonction de la durée d’oxydation, pour les différentes températures, on obtient (/ig. 22) une droite pour les températures inférieures à 9000. A 9000, la courbe décroît brusquement dans la première phase de l’oxydation, et est ensuite pratiquement rectiligne et parallèle à l’axe des abcisses. A 9500, au contraire, la courbe croît régulièrement.

d'oxydation

Fe30y %

É di 20 heures d'oxydofion

Fe x 0y

(0) 70 20 heures d'oxydafon Fig. 22. — Courbes de variation isotherme de l’épaisseur relative de la couche

de Fe30O4 à 7009, 800°, 900° et 9500

Si l’on étudie sur les micrographies la structure des pellicules de courtes durées d’oxydation, on observe aux températures inférieures à 9000, ou à 950, la prédominance de la couche de FeO tandis qu’à 9000, la pellicule est presque uniquement formée de Fe,0,. Il semblerait donc que c’est le protoxyde FeO qui se forme spontanément à la surface du fer oxydé à haute température, sauf à la température de transformation où c’est la magnétite Fe,0,.

Cette prédominance de Fe,0, à 9000 est sans aucun doute reliée à la transformation z — y du fer. Il se peut que les faibles oscillations de la température du four au-dessus ou au-dessous du point À, pendant l’oxydation favorisent la formation de Fe,0, en début d’oxydation, la diffusion du fer ne pouvant s'établir que tardivement. Nos observations seraient dès lors en concordance avec des faits signalés par certains auteurs, tendant à montrer qu'il y a exaltation de l’activité chimique au voisinage des points de transformation allotropique.

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