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AbstractAbstract
[en] This research thesis addresses the sulphur-molybdenum interactions during dissolution and passivation processes of mono-crystalline nickel-molybdenum alloys. It more particularly addresses the influence of molybdenum and sulphur on the electrochemical behaviour of nickel-base alloys. With the use of radiochemical and electrochemical techniques, it shows the destabilizing effect of molybdenum on the adsorbed sulphur. In the case of doped alloys, increased contents of molybdenum slow down the sulphur surface enrichment, and result in a passive film which can form in conditions under which, in absence of molybdenum, passivation would be stopped by sulphur. Molybdenum therefore increases corrosion resistance of alloys in presence of sulphur. The application of the P. Marcus's theoretical model allows the understanding of the destabilizing effect of molybdenum on sulphur. In absence of sulphur and in the cathodic range, molybdenum accelerates recombination with hydrogen: this could be interesting with respect to hydrogen embrittlement. Sulphur slows down hydrogen release kinetics, but is partially desorbed in presence of molybdenum. Passive films formed on alloy surfaces are studied by RBS, AES and ESCA
[fr]
Dans ce travail nous nous sommes interesses a l'influence du molybdene et du soufre sur le comportement eelectrochimique d'alliages base nickel. A l'aide des techniques radiochimiques et electrochimiques nous avons mis en evidence l'effet destabilisateur du molybdene sur le soufre adsorbe. Nous avons etabli qu'en domaine anodique le molydene transitant a l'interface metal-liquide destabilisait le soufre adsorbe par formation de clusters MokS et contrecarrait ainsi l'effet nefaste du soufre. Dans le cas d'alliages dopes, les teneurs croissantes en molybdene ralentissent l'enrichissement superficiel en soufre et maintiennent le taux de recouvrement en deca de la monocouche, de telle sorte que le film passif peut se former dans des conditions dans lesquelles, en l'absence de molybdene, la passivation serait bloquee par le soufre. Le soufre segrege provoque une piquration des alliages, mais celle-ci se trouve fortemment ralentie par la presence de molybdene dans les alliages. Le molybdene augmente donc la resistance des alliages a la corrosion en presence de soufre. L'application du modele theorique de P. MARCUS aux resultats des etudes a potentiel impose en domaine actif, a permis d'apprehender le mecanisme elementaire de destabilisation du soufre par le molybdene. Il apparait clairement que la destabilisation du soufre est un phenomene interfacial mettant en jeu deux atomes de molybdene en position de proches voisins; le cluster forme serait Mo2S. Les cinetiques de desorption pour le soufre adsorbe et d'enrichissement pour le soufre dans le materiau obeissent a des lois en θ2Mo, θMo etant la concentration en molybdene dans l'alliage. Le modele theorique (pour K=2 atomes de molybdene) peut donc etre utilise a des fins previsionnelles, pour determiner les concentrations optimales en molybdene, dans le cas d'alliages base nickel en presence de soufre. En domaine cathodique nous avons etabli qu'en l'absence de soufre, le molybdene accelere la recombinaison de l'hydrogene, ce qui pourrait etre du a une reduction de l'energie Metal-H adsorbe. Ceci rendrait cet element interessant vis a vis de la fragilisation par l'hydrogene. Le soufre ralentit la cinetique de degagement de l'hydrogene, mais se trouve partiellement desorbe en presence de molybdene. Les films passifs formes a la surface des alliages ont ete analyses a l'aide des techniques suivantes: RBS, AES et ESCA. Sur l'alliage contenant 6 pc de molybdene la canalisation d'ions a etabli de maniere tres precise que le film passif n'etait pas en epitaxie avec l'alliage et qu'il etait compose d'oxyde de nickel (NiO) enrichi a 10 pc de molybdene. L'analyse des films passifs selon diverses directions cristallographiques a mis en evidence un deplacement d'atomes dans le premier plan d' alliage, parallellement a la surface. A l'aide de la spectrometrie des electrons Auger l'epaisseur du film passif a pu etre evaluee a 10 A. Les analyses par ESCA du film passif de l'alliage contenant 2 pc de molybdene ont reveles la presence de molybdene oxyde, essentiellement sous la forme Mo6+. L'analyse quantitative est en coursOriginal Title
Role du molybdene dans la dissolution et la passivation d'alliages nickel-molybdene. Influence du soufre
Primary Subject
Source
30 Sep 1987; 227 p; 70 refs.; Available from the INIS Liaison Officer for France, see the 'INIS contacts' section of the INIS-NKM website for current contact and E-mail addresses: http://www.iaea.org/inis/contacts/; These de doctorat de l'Universite Paris 6, Specialite: metallurgie
Record Type
Report
Literature Type
Thesis/Dissertation
Report Number
Country of publication
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