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Publié par | Thesee |
Nombre de lectures | 129 |
Langue | Français |
Poids de l'ouvrage | 62 Mo |
Extrait
ÉCOLE CENTRALE DES ARTS
ET MANUFACTURES
« ÉCOLE CENTRALE PARIS »
THÈSE
présentée par
Amélie OLLIVIER LEDUC
pour l’obtention du grade de
Docteur de l’École Centrale des Arts et Manufactures
Spécialité : Sciences des matériaux
Laboratoire d’accueil : Laboratoire de Génie des Procédés et Matériaux
SUJET : Étude des mécanismes de germination et de croissance d’oxydes sélectifs
sur un acier ferritique
Soutenue le 13 février 2009 devant la commission d’examen :
BALLOY David École Centrale de Lille
CHATAIN Dominique Université Aix-Marseille II Rapporteur
CHEVALIER Sébastien Institut Carnot de Bourgogne Rapporteur
GALERIE Alain Institut National Polytechnique de Grenoble Président
GIORGI Marie-Laurence École Centrale Paris
GUILLOT Jean-Bernard École Centrale Paris
MATAIGNE Jean-Michel ArcelorMittal
2009ECAP0009
tel-00453245, version 1 - 4 Feb 2010RemerciementsCetradapptradesv1ailetah?t?der?alis?hier,aumicroscopLabMadameoratoireJedeenG?niemedespProec?d?sDuvetMustafaMat?riauxaderubuill'?coletillons,CensurtralelPquiarispsousThierrylaDominidirectionbresdel'accueilMonsieurpJean-BernardnGuillot.uJeTtienRoussel,saux?i,leMonsieurremerciervpatomique,ourqsonpr?parationaccueil,mat?rielssapdispraonibilit?,Boetetpremercierouraulesquidiscu?ssionshelscienJulientiqvuChatain.esblqueinousMat?-atvonneons?eues,etetquiMonikm'onLucietLagr?ze,bBoeaucouph,aid?es.Cl?menJe?milietiensJules?FexBrussieuxpyrimerSobmaoursinc?reiniti?ereconnaissance??JeanMadameourMarie-Laurence'ilGiorgsuri?cpprobl?mesourdel'encadre-namensontdiractiondeonsceAtrapvsolutionsail,hniquesses?galemenjpudicieuxtconseilsdesailctipatiemmenenestiques,MonsieursonMonsieusoutienetetMonsieursalbetonneuhunumeur,?quidesm'onLabtdepc?d?sermispdequ'ilsr?aliser?eceleurtraumeur.venailvdeC?lineth?seerndansGon?alvdeFbetonnesRconditions.bJeMouremercFiRuscassier,euil,aussiHervMonsieurArnaudDaEl-Bekri,vidaBalloSandrayBernardperet,oureauxlweYsuivihicdeChen,ceCaroletrabalavage,ail,Johanepotkopum'aroirsaaudispeonibilit?,forcesesMonsieurnTopml'aidebreuxu?clairagesm'aetort?esonlaaidedesphanourleslademiseetaumat?riaux,pAnoinZymlatourduaidesplaectroscopdeseydeX,d?cMadamehargennieluminescenemarete.ourJeesremercinformatiquesitece!lessouhaitememtbreslesduersonnesjurym'on,aid?eMadamecoursDominiqueceChvaettainon,r?-MonsieuronduS?bastientChevmaliquestions,eparticulierr,Jean-MicMonsieurMataigne,AlainrGalerieBaudinetMonsieurMonsieurThebault,Jean-MiMiccehelClaMataigne,eld'aMadamevqoireaccept?Enn,degrandjugerrcimonl'ensemtraevmemaildudeoratoth?sereetG?niedeProfaireetpartieriauxduourjurycordialdem'onth?se.r?servMesetremerciemenourtsbs'adressenhtJeaussiense?particulierMonsieurmesPoisinsaulbureau,HLyaFghia-AshdotianiespCarolineourreissinsat,disp?onibialit?,osatapatienceoul,etBeguin,sarama?triseZa?di,dur?d?ricmicroscopNathalieeJean?lectroniquerub?Annietransmission.emare,Je?remercieal,vivBucemenJamilatCorrineMadameBarbNa-rathaliet-Larosi?re,RuscassierJulien-AncetCaroleMadameetFBouvran?oiseetGarniernouvpth?sards,ourDialeursara,compSager,?tencesassinesurerclehmicroscoSipCharleseet?lectroniqueGarnier.?
tel-00453245, version 1 - 4 Feb 2010Tabledes.2.3.2.mati?res.In.tro.duction.5.1.L'o.xyetd.ation.s?lectiv.e.des.aciers.ferritiques.7.1.1R?sum??tude.bibliographique.des.ph?nom?neshande2.1.3s?gr?ghanation.et.d'o.xydation.s?lectiv.e......59....7p1.1.1.Conditions.op.?ratoires.?tuDescriptiondi?es..?tudi?s.........c.......Description.........recuit...caract?risation...surfaces...particules.l'o...la...de..8.1.1.2.T.ecDonn?eshniques?tudi?sd'analyse.e.mp.lo.y.?es......?rimen.et...............2.1.2.........ect.v...2.2..............11.1.1.3.Principaux2.2.2r?sultats.sur.les.alliages.ferritiquesR?capitulation.......ec.......2.3.1.......et...54.......8..12.1.1.4.Conexptexte.de.nos.exp6?riences..........35.?rimen.les.........38.......................2.des.41.m.leur..17.1.2.Stabilit?.thermo.d2.1.1y.n.am.i.q.u.e.des.o.xydesdes.................:.des.tillons.t.......des...................47.mon17.1.2.1.Calcul.des.?nergies.de.Gibbs.des.od'essaisxydes.p.ossibles............0.Conditions.............2.3.d.en..17.1.2.2.Stabilit?.du.fer.etg?om?triquede.ses.o.xydes......?l?men.himique.xydes.....Caract?risation.in.............Caract?risation.des...........Proto.tal......19.1.2.3.Alliages.binaires.F2e-M......................1.3.6.exp.tales.our.alliages...................1.4..............19.1.2.4.Alliages.ternaires.F.e-M-N....................39.Mat?riaux.m?tho.exp.tales.2.1.des.at?riaux.de.pr?paration.....................4122Mat?riaux1.2.5.R?capitulation................................41.Pr?paration.?c.tillons.............................43.R?capitulation.Asp24initial1.3?Cin?tiquehandesar?actionsand'orecuitxydation..........47.Recuit.?c.tillons.....................................2.2.1.du.tage24.1.3.1.M?canismes.de.l'o.xydation.s?lectiv.e................47.Campagnes..............................25.1.3.2.Mo5d?les2.2.3classiques:dedugermination........................51.T.hniques.e.mises.?uvre................26.1.3.3.Cin?tique.de51l'oCaract?risationxydationdesin.terne....................52.Caract?risation.taire.c.des.d'o...........2.3.3.de.xydation.terne....28.1.3.4.Cin?tique.de.l'o.xydation.externe......5.2.3.4.de.texture.mat?riaux.....................2.4.cole.?rimen.global.l'?tude........32.1.3.5.Mo.d?les.classiques.de.coalescence......0.
tel-00453245, version 1 - 4 Feb 20103Comportemende..t129mo.y.en.duR?capitulationph?nom?ne.d'o.xydation.:.R?sultats.exp.?rimen.taux.635.3.23.1.OxydationListeexterne......R?capitulation...du.........ossibles...en.et.........105.....................121...ri...5.1.2...t......63v3.1.1.Caract?ristiques.g?om?triques.desinparticules.form?esdeslors.du.recuit..Co.........es.eaux63r?sultats3.1.2.?tude.?l?men.taireIncertitudesde.l'extr?me.surface.des.?c4.3han.tillon.s.[0-70.nm]............ts.externe.t74externe3.1.3.Nature.c.himique.des.particules.form?deses.sur.la127surfacedu.............129.:..............81ortemen3.1.4.R?capitulation..134.s...............diusion.......5.3.4.........et.iographiques.153...R?capitulation...............110..........88.3.2.Oxydation.in.terne......................115.....................5.les.d'o.in.Comp.y.d'o.........5.1.1.g?om?triques........89.3.2.1.Comp.ortemenett.en.profondeur.du.fer,.du.mangan?se,Compdutragransilicium,d'ode.l'aluminium.et.du.bRevueore.de.l'acier.IFTi.recuit.?.800.?.CComparaisonsansnospalierstables.......131...................5.3.:89mo3.2.2profondeurComp.ortemen.t.en.profondeurModuromangan?se,dudusiliciumsilicium,.de.l.'aluminiumd'erreurset.du.b.ore.de.l'acier.IFTi.au.cours140dutrecuitaren.............14...................142.ersp.R?f?rences.Nomenclature.gure.des.392.3.2.34.2.3R?capitulationdes...............................4.2.4.......................................11096Recristallisation4.Comp.ortemen.t.in.tragran.ulaire.du.ph?nom?ne.d'o.xydation.97.4.1.T.exture............4.4.........................................116.Compl?men.sur.mo.s.xydation.et.terne.5.1.ortemen.mo.en.ph?nom?ne.xydation........97.4.1.1.D?nition.de.la121textureCaract?.stiques.............................121.Croissance.coalescence.pr?cipit?s.......................5.297ortemen4.1.2inTulaireextureph?nom?neglobalexydationdes.a.l.liage.s........5.2.1.bibliographique.................................5.2.2.a.ec.r?sultats.Plans.p....99.4.1.3.T.exture.lo.cale5.2.3.....................................134.Oxydation.terne.comp.t.y.en...................5.3.1.d?lisation.p10l1SDL4.2mangan?seOxydationdus?lectiv.e..........134.Calculs.....................................5.3.3.ecien.de.app.t..................104.4.2.1.Inuence.qualitativ.e1deR?capitulationl'orien.tation.des.grains.sur.la.pr?sence.d'o.xydes.s?lectifs.104.4.2.2.P.aram?tres.g?om?triques.des.o.xydes.mesur?sConclusionssurpcectivhaque143planbibl.145.149.des.s.Liste.tabl.161.
tel-00453245, version 1 - 4 Feb 2010APr?parationdes?cpme0,1Sihan.tillonse163.A.1.Recuit.deIFTirecristallisation.deshimiquealliages.de.labCoratoire..........taire...Comp.quali...Oxydation.Essais.....l'extr?me.mo.......190163.A.2e0,5Mn0,1SiP.olissage.m?canique,.commoratoireun.?.tousrfacelesxydation?c.han.tillons..C.2.2...oratoire...Caract?ristiques...l'.Eet.....tillons.....188.....mo....164.A.3l'aluminP.olissage.?lectrolytique..et...........174.des.F.......178.form?es.lab.tragran.......e.........?.e0,1Mn0,01Si...les.......l'acier.xydation.....exp164recuitB320T.ec.hniques.de.caract?risation?tudeutilis?es?c165.B.1.MicroscopieD.2.1?lectroniquemangan?se?.bala.yterneage........D.3.1.mangan?se.cours...........t.b.recuit.........oratoire.F.l'all.F..............165.B.2.Microscopie.??tudefl'extr?meodercee0,5Mn0,1Siatomiqueet...............Nature.es.la.alliages.181.t.de...........C.2.1.ti...................aram?tres.haque165l'alliageB.3.Microscopie.?lectronique181?ternetransmissionde...........183.taires.186.de...........D.1.1.taux.cier.800.endan.186.la..........165.B.3.1.Proto187coletaireexpd?ari.m.en.tal....ortemen.en.du.........Oxydation.....................ortemen.en.du.profondeur.recuit................166.B.3.2.ObservCompationsprofondeurMETet.de.cours...................4.F.et.e0,1Mn0,01Si.de.iag.binaire.e0,1Si..............................167.B.3.3.?quations.caract?ristiques....C.1.2.?l?men.de.surface.alliages.lab.F.,.e0,1Mn0,01Si.F.recuits...........................C.1.3.c.d.particules.sur168suB.4desSpdeectroscopieoratoiredesC.2photoortemen?lectronsinXulaire.l'o.externe...................181.Analyse.ta.v............................171.B.5.Sp.ectroscopie181dePd?cpr