‹ Recherches sur l'oxydation des alliages binaires fer-nickel et fer-chrome aux températures élevéesChapitre 36 sur 37 · RÉSUMÉ · texte numérisé non relu

RÉSUMÉ

Les points principaux de notre travail peuvent être résumés de la façon suivante :

A. — Alliages fer-nickel a) — L’oxydation du fer de l’alliage se produit d'une manière exclusive pendant une très longue période.

Cette particularité entraîne la formation, dès les premiers instants de l’oxydation, d’une couche enrichie en nickel à la surface de l’alliage.

b) — La formation des oxydes superficiels s'accompagne de l'apparition, au sein du métal, d’une couche mixte métal-oxyde, dont l’origine est due à une pénétration intergranulaire de l'oxygène, qui n'apparaît pas lors de l'oxydation des métaux purs. Il s’agit là d’un phénomène d’oxydation interne analogue à ceux qui ont déjà été signalés par ailleurs.

c) — Les surfaces de contact entre l’alliage et l’oxyde FeO se comportent comme une « membrane semiperméable » vis-à-vis du fer et du nickel, le fer passant sans difficultés du métal à l’oxyde et diffusant dans celui-ci, grâce aux variations stoechiométriques de FeO, tandis que le nickel est maintenu dans la phase métallique, par suite de la réduction de l’oxyde NiO par l’oxyde FeO suivant la réaction :

| riche en fer | Pauvre en fer

FeO . ; + NiO = Fe O > : + Ni l pauvre en oxygène riche en oxygène

d) — Après une durée prolongée l'oxydation sélective s'accompagne de la formation d'oxyde Fe,O, confor-

mément à la réaction 3 FeO + NiO = Fe,O, + Ni, qui fait suite à la précédente.

B. — Alliages fer-chrome

a) — Nous avons étudié au préalable, en partant d’oxydes purs, les systèmes constitués par les différents

oxydes de fer mis en présence de Cr,O, aux températures élevées. La connaissance des différentes phases et de leur domaine de miscibilité devait faciliter l'interprétation du mécanisme de l'oxydation.

b) — L’oxydation des alliages entraîne le passage simultané à l'état d'oxyde des deux constituants, contrairement à ce qui se produit dans le système fer-nickel. L'absence d’une oxydation, au profit de chrome, à laquelle on aurait pu logiquement s'attendre, se justifie par l'impossibilité de réaliser la réaction :

3 FeO + 2 Cr = 3 Fe + Cr,O, avec une vitesse appréciable aux températures de nos expériences.

c) — La diffusion du chrome vers les couches superficielles de l'oxyde est beaucoup plus lente que celle du fer tant qu'il subsiste du métal à la base des oxydes. Cela est dû au fait que le chrome est engagé dès le

début de son oxydation, sous forme du composé défini FeCr,O, dispersé au sein d’une matrice de FeO dans laquelle il n’est pas soluble.

Nous attirons l'attention en terminant sur deux aspects de notre travail qui nous paraissent essentiels .

D'une part, la diffusion des différents éléments qui participent à la réaction d’oxydation et en déter-

minent la vitesse dépend non seulement de la nature des phases dans laquelle elle est appelée à se produire, mais encore de la nature des interfaces.

D'autre part la formation de couches mixtes métal-oxyde, au voisinage de la surface de l’alliage soumis à l'oxydation, apparaît comme un phénomène assez fréquent, dont l'importance ne doit pas être sous-estimée, lorsqu'on aborde le problème de l’adhérence des couches d'oxyde sur leur métal support.

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