Etude des propriétés physiques et mécaniques de matériaux ...

Chapitre 3
haute température, le degré d’oxydation augmente avec la température. A une même température, les
courbes cinétiques présentent une allure différente suivant la taille de grains : de déroulement de la
réaction est plus lente dans le cas de la poudre la plus grosse.
Degré d'avancement
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
1450°C
1400°C
1350°C
1300°C 1250°C
0 1 2 3 4
Temps (h)
1200°C
1100°C
Figure 3-33 : Variation relative de masse en fonction de la température (F80, d 50 =230 µm)
Le Tableau 3-9 permet de comparer les variations du degré d’avancement en fonction de la taille
des grains et de la température d’oxydation. Plus un grain est petit plus sa surface réactive est
importante. Le ralentissement de l’oxydation avec l’augmentation de la taille de grains varie avec la
température, ce qui suggère que ce ralentissement ne provient pas seulement de la différence de taille
de grains. Par ailleurs, le ratio entre les rapports volume/surface entre les deux tailles de grains est de
0,34. Le Tableau 3-9 montre que le rapport du degré d’avancement de l’oxydation entre les grains
F220 et F80 est plus élevé que ce rapport théorique de surface réactive (0,34) pour les différentes
températures (sauf à 1200°C). Par conséquent, la différence du degré d’oxydation ne provient pas
seulement de la différence de taille de grains mais sans doute d’une différence de mécanisme
d’oxydation.
Paramètres F220, d 50 =78 µm F80, d 50 =230 µm
1100°C-3h 0,51
x 0,45
0,23
1200°C-3h 0,63
x 0,36
0,23
1300°C-3h 0,86
x 0,45
0,39
1400°C-1h 0,96
x 0,56
0,54
Tableau 3-9 : Comparaison du degré d’avancement de la réaction en fonction de la taille de grains
Notons que, en plus de la différence de taille entre ces deux échantillons, il existe une différence
de composition chimique. Les grains d’AlON F80 (d 50 =230µm) ont un taux d’azote de 1,55% alors
Cette thèse est accessible à l'adresse : http://theses.insa-lyon.fr/publication/2005ISAL0111/these.pdf
© [E. Xolin], [2005], INSA de Lyon, tous droits réservés
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