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la réaction globale d'oxydation à différentes températures. Après avoir défini la variation du coefficient de diffusion avec la température, ils étudient de même l'oxydation de différents alliages de fer avec le silicium, le chrome et l’aluminium.
Après eux, tandis que KruPkowskI et JaszczurowskI (16) essayent de définir les chaleurs de diffusion de la pellicule d’oxydes formée sur le fer, FiScHBECK et ScHEeIL (20) tentaient d'expliquer la formation successive des différents oxydes au cours du temps.
Depuis l’apparition des méthodes de diffraction électronique, les recherches se sont orientées dans le sens de l’étude des pellicules très minces qui ne peuvent être analysées par d’autres méthodes. C’est ainsi que NELson (21), JAcKsox et QUARREL (22), MEHL (23) étudient le processus d’oxydation dès son début, et à basse température le plus souvent, et constatent ainsi qu’il est en relation étroite avec la structure cristallographique du métal et l’état de sa surface. À ce même groupe, se rattachent les travaux de Micey et Evans (24) sur la passivation des métaux.
Depuis peu, les recherches sont facilitées par la réalisation de la thermobalance CHEVENARD (25) qui permet d’obtenir le tracé automatique des courbes oxydation-temps.
Comme nous le voyons, la plupart des recherches qui ont été faites jusqu’à présent sur l’oxydation du fer pur ont été effectuées par des méthodes cinétiques globales — mesures de volumes d'oxygène absorbé ou de gain de poids de l’échantillon oxydé — ou ont porté sur des films minces formés par oxydation superficielle du fer pendant quelques secondes ou quelques minutes au plus, à différentes températures, ou par trempe des aciers, films étudiés par la diffraction électronique.
Le but que nous nous proposions en commençant cette étude était tout autre, puisqu'il s'agissait d’abord de pellicules épaisses — l’épaisseur variant de 50 & à 500 y et plus — obtenues par des oxydations de longues durées à l’air et à haute température. Nous cherchions, en nous appuyant sur des résultats obtenus dans le même laboratoire, à établir de façon précise la structure de la pellicule formée par oxydation du fer à l’air et à haute température, et à définir l'influence des facteurs de structure — structure du métal et structure des oxydes — sur la croissance de la pellicule et de ses différentes couches d'oxyde. CHAUDRON (26), puis MicHEL (Mme A.), BÉNARD et CHAUDRON (27) ont en effet établi récemment grâce à l’analyse thermomagnétique que les trois oxydes FeO, Fe,0,, Fe,0, se forment simultanément, mais que leurs proportions relatives varient beaucoup avec la température.
Nous avons utilisé de façon systématique dans cette étude la méthode micrographique qui nous permettait, non seulement de connaître exactement la structure de la pellicule, mais aussi de mesurer les épaisseurs des différentes couches et de suivre leurs variations avec le temps ou la température.
Notre étude se subdivise en trois parties. Dans la première, nous étudierons l'influence de la température sur la structure des pellicules, et nous démontrerons l'importance de la transformation allotropique du fer au point A, visà-vis du processus d’oxydation; nous indiquerons également l'influence d’un autre facteur, celui de la solubilité du fer dans FeO.
Dans une seconde partie nous étudierons, pour chaque température considérée, la loi de croissance des différentes couches en fonction du temps. Les faisceaux d’isothermes ainsi obtenus nous permettront de chercher la loi de variation du coefficient de diffusion avec le temps, loi de la forme :
ISSENE et de calculer la chaleur de diffusion du fer dans FeO. Nous étudierons également le problème qui se pose quand il s’agit d'expliquer la difficulté d’obtenir des résultats reproductibles lorsqu'on considère des pellicules de faibles durées d’oxydation (inférieures à 1 heure).
Dans la troisième partie, nous chercherons à définir l'influence que peut avoir le travail mécanique à froid du fer sur sa vitesse d’oxydation; dans ce but, nous étudierons d’abord l'influence d’un écrouissage superficiel par polissage mécanique, puis celle d’un écrouissage à cœur du métal par traction, puis celle du laminage à froid.
Je tiens ici à exprimer toute ma gratitude à M. CHAUDRON, Professeur à la Faculté des Sciences de Paris, Directeur du Laboratoire Central des Traitements Chimiques (C. R. N. S.) qui a bien voulu m'y accueillir et me faire profiter de ses conseils.
Je remercie M. BÉNarp, Maître de Conférences à la Faculté des Sciences de Lyon pour m'avoir orientée dans cette voie et guidée dans mes recherches, ainsi que M. Lacom8E, Maître de recherches au C. N. RS. et mes anciens camarades de laboratoire pour l'appui qu'ils m'ont accordé.
J'exprime enfin ma reconnaissance à MM. les Membres du Jury qui ont bien voulu accepter mon travail et me réserver toute leur bienveillance.