Recherche Avancée

Thèse soutenue

Etude de la synergie déformation-oxydation lors du fluage d'un système NI/NIO sous oxygène A 550°C. Influence de la nature cristallographique du substrat de nickel et du mode d'élaboration de la couche d'oxyde NIO

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Auteur / Autrice : Laurent Gaillet
Direction : Gérard Moulin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences mécaniques pour l'ingénieur
Date : Soutenance en 2000
Etablissement(s) : Compiègne

Résumé

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Des expériences d'oxydation sous contrainte ont été effectuées dans une installation permettant à la fois la détermination des paramètres mécaniques, le suivi de la dégradation des strates d'oxyde par émission acoustique et l'analyse diffusionnelle ( 1 8o). L'étude a porté sur divers systèmes de nickel oxydes (polycristaux, monocristaux, oxydes déposés) sollicités en fluage, sous oxygène, à 550°C. La microstructure des films d'oxyde de NIO élaborés par voie thermique est duplex alors que celle des oxydes NIO déposés présente une seule strate. Dans tous les cas, un endommagement (fissuration périodique, décollements) des films d'oxyde est constate (métallographie, émission acoustique) lorsque une contrainte en fluage est appliquée. Une influence de la cristallographie du substrat monocristallin sur les mécanismes et les vitesses de déformation en fluage a été mise en évidence. De plus, l'influence du film d'oxyde NIO sur ces paramètres mécaniques a été aussi observée. Des expériences de relaxation de contrainte après le fluage ont permis de scinder la contrainte appliquée en deux types (relaxée et interne I). On remarque également une absence d'influence de la cristallographie du substrat pour les oxydes déposés avec des lois et des vitesses de fluage quasiment identiques. Une modélisation de ces systèmes NI/NIO a permis de constater que les contraintes dans le film d'oxyde sont en compression après fissuration de celui-ci. Concernant la diffusion, l'application d'une contrainte externe a une influence sur le coefficient de diffusion de l'oxygène dans NIO pour les oxydes thermiques. Par contre, la diffusion de l'oxygène est insensible à l'application d'une contrainte en fluage dans le cas des oxydes NIO élaborés par dépôt. La notion de force motrice complémentaire sous la forme d'une évolution des défauts ou d'origine mécanique a été recherchée.