Etude de l’oxydation et des propriétés radiatives d’alliages haute entropie : une possibilité pour le solaire à concentration ? - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2022

Etude de l’oxydation et des propriétés radiatives d’alliages haute entropie : une possibilité pour le solaire à concentration ?

Résumé

Le développement d'alliages à haute entropie avec au moins cinq éléments est l'un des principaux axes de recherche en métallurgie physique au cours de la dernière décennie. Le laboratoire IAM de Karlsruhe (Allemagne) a notamment travaillé sur le développement d’alliage réfractaire haute entropie de composition équimolaire Ta-Mo-Cr-Ti-Al présentant une remarquable résistance à l’oxydation [1]. Une étude conjointe a été effectuée en partenariat avec le laboratoire PROMES pour suivre l’oxydation en four résistif et en four solaire d’alliages équimolaires Ta-Mo-Cr-Ti-Al (TMCTA) et Ta-Mo-Cr-Al (TMCA), ainsi que les mesures de propriétés radiatives à température ambiante d’échantillons polis et oxydés (figure 1) et à haute température (1100 – 1400 K) en utilisant l’enceinte MEDIASE. Il ressort comme premier résultat de cette étude que l’alliage TMCA présente sur la gamme du spectre solaire des valeurs d’émissivité élevées et proches de celles de l’Inconel 625 mesurées précédemment [2]. Le TMCTA présente même des valeurs supérieures à celles de ces deux alliages en raison de la formation en surface de TiO2, phase détectée par différentes techniques de caractérisation (DRX, µ-Raman, XPS). L’alliage haute entropie TMCTA présente donc des propriétés supérieures à celle de l’Inconel actuellement utilisé en surface des récepteurs des centrales solaires à tour. La résistance aux sollicitations thermomécaniques devrait cependant être améliorée, l’alliage équimolaire étant fragile. La réduction de la teneur en aluminium de l’alliage est une piste en cours d’étude pour passer d’une structure ordonnée fragile à une structure désordonnée capable de supporter un endommagement plastique significatif.

Domaines

Matériaux
8790-HEASTEC.pdf (2.39 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-03933515 , version 1 (10-01-2023)

Identifiants

  • HAL Id : hal-03933515 , version 1

Citer

Ludovic Charpentier, Alexander Kauffmann, Eric Bêche, Christophe Escape, Jean-Louis Sans, et al.. Etude de l’oxydation et des propriétés radiatives d’alliages haute entropie : une possibilité pour le solaire à concentration ?. Matériaux 2022, Oct 2022, Lille, France. ⟨hal-03933515⟩
14 Consultations
3 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More