Thèse soutenue

Oxydation des quasi-cristaux pour applications industrielles
FR  |  
EN
Accès à la thèse
Auteur / Autrice : Gaëtan Bonhomme
Direction : Jean-Marie Dubois
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Science et génie des matériaux
Date : Soutenance en 2003
Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL
Jury : Président / Présidente : Jean Étourneau
Examinateurs / Examinatrices : Daniel Urffer
Rapporteurs / Rapporteuses : Carl Magnus Bergman, Eric Gaffet

Mots clés

FR

Mots clés contrôlés

Résumé

FR  |  
EN

Nous avons étudié le comportement à l'oxydation d'alliages quasicristallins et approximants dans des conditions proches de l'usage industriel ainsi que l'évolution résultante de leurs propriétés de mouillage. Deux alliages ont été sélectionnés, composés respectivement de la phase icosaédrique du système AlCuFe et de l'approximant orthorhombique O1 de la phase décagonale du système AlCuFeCr. Ce travail de thèse a été mené sur des échantillons frittés et sur des poudres. Que ce soit lors de la préparation des surfaces par polissage ou lors de l'oxydation entre la température ambiante et 500ʿC, les caractérisations par diffraction des rayons X, microscopie électronique en transmission, spectroscopie de photoélectrons et ellipsométrie laser ont permis de montrer la prépondérance de la chimie des alliages sur leur structure lors de leur comportement en corrosion sèche. Dans le cas de ces alliages à base aluminium, une couche amorphe d'oxyde de cet élément croît systématiquement à la surface des échantillons. Selon les conditions, les autres espèces chimiques de l'alliage sont également susceptibles de s'oxyder. Dans la gamme des températures et des atmosphères étudiées, une dépassivation est observée au-delà de 300ʿC ainsi que dans l'eau bouillante. Dans le cas de la phase icosaédrique, un effet réservoir est invoqué pour expliquer les transformations de phase qui se produisent lors de l'oxydation. L'évolution des propriétés de non-adhérence a été étudiée juste après la préparation de surface ainsi qu'après oxydation. Ces propriétés sont liées au système complet formé par le substrat intermétallique, la couche d'oxyde(s) promue lors de l'oxydation et la chimie de l'extrême surface -couche carbonée, hydroxydes et liaisons hydroxyles-. Lors de l'oxydation à 500ʿC, une dégradation réversible de la non-adhérence a été observée.