Oxydation des métaux et alliages

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Transformations thermiques de solides
Etude expérimentale et modélisation
(Responsable : Michèle PIJOLAT)

		Oxydation des métaux et alliages


	L'oxydation des métaux et alliages est un phénomène néfaste pour leur utilisation industrielle ; elle induit en effet une détérioration des propriétés mécaniques des matériaux, et des coûts de production élevés lorsque l'oxydation se produit lors de l'élaboration des matériaux. Il est donc particulièrement important de comprendre les mécanismes d'oxydation, souvent complexes, mis en jeu, afin d'optimiser les procédés de fabrication et de prévoir le comportement des matériaux à long terme. La démarche est exposée à la page de la modélisation cinétique.

		Expérience

Obtention de courbes cinétiques donnant l'avancement x de la transformation en fonction du temps, et sa vitesse (thermogravimétrie isotherme, microcalorimétrie).

Influence des pressions partielles de gaz sur la vitesse d'oxydation :

	expériences isobares,
	méthode des décrochements (variation brutale d'une contrainte physico-chimique)

Modélisation physico-chimique de la réaction:

	mécanismes réactionnels (défauts ponctuels des oxydes),
	application de la méthode des décrochements à la validation des mécanismes.

Méthode des décrochements

Application à la détermination des variations de la réactivité de croissance avec une contrainte physico-chimique Y_i (par exemple P, T...)

		Sujets et intérêts actuels


	Détermination des mécanismes d'oxydation par l'oxygène gazeux du magnésium solide et d'alliages aluminium-magnésium à l'état liquide.

	Détermination des mécanismes d'oxydation du zirconium et d'alliages de zirconium par l'oxygène et la vapeur d'eau.

	Courbes cinétiques d'oxydation d'un alliage de zirconium en fonction de la pression de vapeur d'eau à 550 degrés

		Thèses de doctorat


	K. Surla (1998) Oxydation d'un alliage aluminium-magnésium à l'état liquide. Méthodologie de détermination des mécanismes à partir d'expériences non nécessairement reproductibles. INPG-ENSMSE, Saint Etienne

	F. Ledoux (1998) D.E.A: Etude de la cinétique d'oxydation d'alliages de zirconium INPG-ENSMSE, Saint-Etienne

		Thèse en cours


	M. Tupin Expérience et modélistion d'oxydation par la vapeur d'eau d'alliages de Zr - Thèse FRAMATOME

		Publications


	K. Surla, F. Valdivieso, M. Pijolat, M. Prin Etude de la cinétique d'oxydation des alliages aluminium-magnésium sous oxygène Récents Progrès en Génie des Procédés, 11 (55), 1997, p.87

	K. Surla, F. Valdivieso, M. Pijolat, M. Soustelle, M. Prin-Lamaze Etude cinétique et modélisation de l'oxydation du magnésium par l'oxygène Annales de Chimie, Sciences des Matériaux, vol. 25 (2000) 601-614

	K. Surla, F. Valdivieso, M. Pijolat, M. Soustelle, M. Prin-Lamaze Kinetic study of the oxidation by oxygen of liquid Al-Mg 5% alloys 5th International Symposium on High temperature Corrosion and Protection of Materials, 22-26 Mai, Les Embiez (France)

		Contacts


	Prof. Galerie LTPCM Grenoble

	CPR / CNRS-Péchiney : " Réactivité des alliages liquides à haute température et recyclage "

	Péchiney (C.R.V.)

	Framatome

	CEZUS

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Mise à jour, le 30/01/07.