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Annales de Chimie - Science des Matériaux

0151-9107
 

 ARTICLE VOL 31/2 - 2006  - pp.197-211  - doi:10.3166/acsm.31.197-211
TITRE
Influence de l'’aluminium sur la croissance et l'’adhérence de couches de nio sur des alliages à base de nickel

TITLE
Influence of Al on the growth and adherence of NiO layers on nickel-base alloys

RÉSUMÉ

L'’objectif de ce travail est d'’étudier l'’influence de faibles teneurs d’'aluminium (0,5 % en poids) sur la croissance et sur l’'adhérence de couches de NiO sur des polycristaux de nickel. Cette étude a été réalisée entre 700 et 1 200°C, sous PO2 = 1 atm. Les frittés de Ni et de (Ni-0,5 % Al) ont des densités voisines (96,0 ? 0,5 % de la densité théorique) et une microstructure analogue, ce qui permet de mieux analyser le rôle spécifique de Al sur leur résistance à l’'oxydation. Au delà de 900°C, l’'addition d’'aluminium au nickel génère un accroissement de la vitesse d’oxydation. Cependant, la cinétique reste toujours parabolique. L'’oxyde formé à la surface des alliages (Ni-0,5 % Al) a une structure duplex. Au voisinage de l'’interface métal/oxyde, la couche est poreuse, peu adhérente au métal et est constituée des deux phases NiO et NiAl2O4. Par suite des processus de démixtion cinétique qui ont lieu dans la couche de corrosion, l’'enrichissement en Al au voisinage de l'’interface métal/oxyde a été attribué à la différence de diffusivité des cations, avec : DAl



ABSTRACT

The objective of this work was to study the influence of low aluminium contents (0.5 % by weight) on the growth and the adherence of layers of NiO on polycrystals of nickel. This study was carried out between 700 and 1200°C under PO2 = 1 atm. The sinters of Ni and of (Ni-0.5 %Al) have very similar densities (96.0 ? 0.5 %) of the theoretical density) and a similar microstructure, which makes it possible to better analyse the specific role of Al on their oxidation resistance. Above 900°C, the addition of aluminium to nickel generates an increase in the speed of oxidation. However, the kinetics remains always parabolic. The oxide formed on the surface of alloys (Ni-0.5 % Al) has a duplex structure. In the vicinity of the metal/oxide interface, the layer is porous, not very adherent with the metal and consists of the two phases NiO and NiAl2O4. As a consequence of the process of kinetic decomposition which takes place in the layer of corrosion, the enrichment in Al in the vicinity of the metal/oxide interface was attributed to the difference in diffusivity of the cations, with : DAl



AUTEUR(S)
Nacer HALEM, Georgette PETOT-HERVAS

Reçu le 15 décembre 2003.    Accepté le 19 avril 2005.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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