Influence de l'élément de base et de la densité des carbures sur l'oxydation à haute température d'alliages M-30Cr-xC (M = Co, Ni, Fe). Partie I : Constantes cinétiques parabolique et de volatilisation de Cr2O3 - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Annales de Chimie - Science des Matériaux Année : 2008

Influences of the base element and of the carbide density on the high temperature oxidation of M-30Cr-xC alloys (M=Co, Ni, Fe). Part I: Study of the parabolic constants and of the chromia volatilization rates

Influence de l'élément de base et de la densité des carbures sur l'oxydation à haute température d'alliages M-30Cr-xC (M = Co, Ni, Fe). Partie I : Constantes cinétiques parabolique et de volatilisation de Cr2O3

Patrice Berthod

Résumé

The oxidation kinetics of twelve simple alloys, cobalt base, nickel base and iron base, were studied at 1000, 1100 and 1200°C. Ni-base, Fe-base (and Co-base only at 1000°C and 1100°C for some of them) alloys oxidize following a parabolic-type law, which was, in each case, analyzed according to d(∆m/S)/dt as a function of 1/(∆m/S). This allowed getting both the parabolic constant Kp and the chromia-volatilization constant Kv. These are equal to the slope and the opposite of the ordinate at the origin of the obtained straight line. The Fe-base alloys oxidize faster than the Ni-base alloys, with sometimes a value of Kv which is really different from the former at the same temperature. The Co-base alloys are more prone to a catastrophic linear oxidation when T is higher than 1000°C. Fortunately, a high density of interdendritic chromium carbides can lead to an improved behaviour.
Les comportements en oxydation à 1000°C, 1100°C et 1200°C de douze alliages simplifiés à base de cobalt, fer et nickel chromine-formeurs binaires et ternaires ont été étudiés du point de vue de la cinétique de prise de masse. La cinétique d’oxydation des alliages base nickel et base fer aux trois températures, et celle des alliages base cobalt à 1000 voire 1100°C est de type parabolique. L’analyse de l’évolution de d(Δm/S)/dt en fonction de 1/(Δm/S) a permis dans ces cas de déterminer simultanément la constante parabolique Kp et la constante de volatilisation de la chromine Kv, respectivement égales à la pente et à l’opposé de l’ordonnée à l’origine. Les alliages base fer s’oxydent généralement plus vite que les alliages base nickel, avec parfois des valeurs de Kv très différentes. Les alliages base cobalt sont les plus sujets à l’oxydation catastrophique à T > 1000°C mais un réseau interdendritique de carbures de chrome peut améliorer leur comportement.

Domaines

Matériaux
Fichier principal
Vignette du fichier
AnnChimSciMat2008p225.pdf (2.04 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
Loading...

Dates et versions

hal-02164331 , version 1 (25-06-2019)

Identifiants

Citer

Patrice Berthod. Influence de l'élément de base et de la densité des carbures sur l'oxydation à haute température d'alliages M-30Cr-xC (M = Co, Ni, Fe). Partie I : Constantes cinétiques parabolique et de volatilisation de Cr2O3. Annales de Chimie - Science des Matériaux, 2008, 33 (3), pp.225-245. ⟨10.3166/acsm.33.225-245⟩. ⟨hal-02164331⟩
40 Consultations
46 Téléchargements

Altmetric

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More