Author: Felaniaina Nirisoa Rakotovao
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Languages : fr
Pages : 0

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Book Description
L'intégrité des couches protectrices d'oxyde thermiques se développant à haute température à la surface des matériaux métalliques dépend des niveaux de contraintes générées et de leurs mécanismes de relaxation. Le comportement des films de chromine formés sur les alliages modèles NiCr et Fe47Cr a ici été étudié. Les contraintes résiduelles générées après oxydation des substrats à différentes températures (700°C-1000°C) et durées d'oxydation (3h et 18h) ont été déterminées par spectroscopie Raman. Ces contraintes évoluent avec les conditions d'oxydation de manière monotone (système Ni30Cr/Cr2O3) ou non (système Fe47Cr/Cr2O3). Les variations de déformation à l'échelle du grain ont aussi été suivies par AFM. Pour le premier système, relaxation non destructive par fluage de l'oxyde et délamination sont plus ou moins activées en bon accord avec l'évolution des contraintes résiduelles. Dans le second cas, un mode supplémentaire de relaxation des contraintes par fissuration doit également entrer en jeu. Les propriétés viscoplastiques des couches de chromine formées sur Ni30Cr et Ni28Cr ont pu être caractérisées par diffraction in situ à haute température sur rayonnement Synchrotron, en découplant les effets liés à l'activation thermique de ceux liés à la taille de grain. Le type de fluage intervenant dans la relaxation des contraintes générées dans les couches de chromine a pu être mis en évidence en confrontant les résultats obtenus à un modèle théorique de fluage diffusion. La valeur de l'énergie d'activation associée (130 kJ/mol) a montré, par comparaison avec les données de la littérature, que ce mode non destructeur de relaxation est gouverné par le transport des anions d'oxygène aux joints de grains de l'oxyde. L'ajout d'un élément réactif (Y ou Zr) au substrat Ni28Cr provoque, avec l'augmentation de la quantité introduite, un ralentissement croissant de la cinétique de formation des films de chromine. Cependant, cette quantité introduite ne semble exercer aucun effet significatif sur les niveaux de contraintes résiduelles. A l'échelle microscopique, on constate en général une diminution de la taille des grains avec la présence d'éléments réactifs, une double distribution ayant aussi été observée pour les quantités élevées. Les résultats issus des mesures par diffraction in situ et ceux obtenus par AFM (glissement aux joints de grains de l'oxyde) ont montré que la capacité des films de chromine à relaxer les contraintes grâce à leur comportement viscoplastique pourrait être retardée et/ou diminuée en présence des éléments yttrium et zirconium. Toutefois, ce mécanisme pourrait opérer pour des épaisseurs plus faibles des films de chromine.

Author: Michael Schütze
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN:
Category : Science
Languages : en
Pages : 192

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Book Description
This volume by Michael Schutze, a world leader in this area of research, is the first volume to be published in the series. The formation of oxide layers is one of the most important areas of corrosion science and the author brings together for the first time in an English language text, work which has, until now, remained scattered. Contents: Basic Requirements for the Protective Action of Oxide Scales; Development of Oxide Scales in High Temperature Technology; Mechanical Stresses in Oxide Scales and their Causes; Deformation Behaviour and Deformation Mechanisms in Oxides; Damage to the Oxide Scale Resulting from Mechanical Stresses; Healing of Oxide Scale Damage; Depletion by Oxidation and Crack Healing of Alloying Elements forming Protective Scales. This book is invaluable for researchers working on the formation and behaviour of oxide layers, for those working on the storage, transport and use of corrosive materials and for industrial chemists, engineers, defence and materials scientists. The Institute of Corrosion and Wiley Series on Corrosion and Protection provides compelling volumes on the science and engineering technology of corrosion and protection. The volumes cover the whole range of knowledge and experience in the field from basic teaching texts at the undergraduate or practising technologist level to state-of-the-art volumes for postgraduates and experienced corrosion engineers. All volumes in the series are reviewed and endorsed by the Institute of Corrosion ensuring their accuracy and technical excellence are to the highest standard.

Author: Jean-Paul Poirier
Publisher: Cambridge University Press
ISBN: 9780521278515
Category : Science
Languages : en
Pages : 280

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Book Description
This textbook describes the physics of the plastic deformation of solids at high temperatures. It is directed at geologists or geophysicists interested in the high-temperature behaviour of crystals who wish to become acquainted with the methods of materials science in so far as they are useful to earth scientists. It explains the most important models and recent experimental results without losing the reader in the primary literature of materials science. In turn the book deals with the essential solid-state physics; thermodynamics and hydrostatics of creep; creep models and their applications in the geological sciences; diffusion creep; superplastic deformation and deformation enhanced by phase transformations. Five concluding chapters give experimental results for metals, ceramics and minerals. There are extensive bibliographies to aid further study.