III. — ETUDE DES CONSTITUANTS DE L'ALLIAGE EN COURS D'OXYDATION

L'étude micrographique de l’oxydation, pour intéressante qu’elle soit dans ses conclusions sur l2 marche du phénomène, n’envisage cependant qu’un aspect très limité du problème. Elle néglige, en effet, l2 constitution chimique et cristallographique des produits formés. Cette lacune est particulièrement grave lorsqu'il s’agit d'un système susceptible, comme l’alliage fer-chrome, de donner naissance à plusieurs oxydes.

Les analyses chimiques faites par Pfeil sur les couches d’oxyde obtenues sur les allizges fer-chrome 2yant montré une distribution irrégulière de chrome dans les différentes couches, 1l était nécessaire de préciser la nature des phases en présence et de connaître leur composition. Comme dans l'étude des alliages fer-nickel, nous avons utilisé conjointement l’analyse au moyen des rayons X et l'analyse chimique.

Nous avons examiné, à l’aide de ces deux méthodes, les pellicules formées à l’air, à différentes températures comprises entre 900 et 1.250°C, par chauffage d'échantillons de composition variable en chrome. Les poudres étaient prélevées sur les échantillons oxydés, en essayant de respecter le plus possible les différentes couches d’oxyde, soit par décollement de la couche externe, soit par grattage de la couche interne assez friable. Ces opérations, bien que délicates, sont assez faciles dans le cas des pellicules épaisses. Dans le cas de pellicules minces, nous avons prélevé un échantillon moyen sur l’ensemble de l'oxyde.

y LA

À. — Etude au moyen des Rayons X.

a) Etude qualitative. — L'étude qualitative des phases en présence a été faite par la méthode Debye-

Scherrer en utilisant le rayonnement du chrome très dispersif et une chambre circulaire de —— mm de rayon.

Les diagrammes révèlent Ja présence de trois phases : — Une phase de structure rhomboédrique, correspondant à l'oxyde externe du type M,0, — Une phase de structure spinelle, du type M,O,

— Une phase de structure cubique à faces centrées, dont le paramètre cristallin varie de 4,28 à 4,30 À. Cette phase correspond au protoxyde de fer FeO.

PAR: De

Les diagrammes montrent la présence de FeO tant que l’oxyde est en présence de métal support. Cela prouve donc une diffusion prépondérante de l’élément fer dans ces conditions.

Au fur et à mesure que l'oxydation se prolonge, quand tout l’alliage est passé à l'état d'oxyde, nous assistons progressivement à la disparition de la phase FeO au profit de la phase M,O,, de M,O, au profit de M,O..

Ainsi nous pouvons résumer, par exemple, pour l’alliage à 18 % de chrome à 1.100°C l’évolution des phases au cours de l’oxydation :

Durée d’oxydation h Phases dans l’oxyde

0 Alliage FeCr (à 18% de Cr) épaisseur = 0,5 mm 10 M,0, M,O, — FeO FeCr

15 M,0, M,O, — FeO