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AbstractAbstract
[en] This research thesis addresses the study of the oxidation reaction in the case of corrosion of iron by oxygen, hydrogen sulphide or hydrogen-water vapour mixes, and in the case of oxidation of titanium and of titanium nitride by hydrogen-water vapour mixes. It first addresses the corrosion of iron by oxygen with an experiment performed in cylinder symmetry: description of operational conditions, discussion of kinetic curves, development of a law of generation of multiple layers in cylinder symmetry, analytical exploitation of experimental results. The second part addresses the oxidation of iron by hydrogen-water vapour mixes: experimental conditions, influence of temperature on kinetics, micrographic study (oxide morphology, coating morphology, interpretation of differences with the case of plane symmetry), discussion of the influence of cylinder symmetry on oxidation kinetics. The third part addresses the oxidation of titanium by hydrogen-water vapour mixes: global kinetic evolution, reaction products and micrographic examination, morphology and texture studies, discussion of the oxidation mechanism and of cylinder symmetry
[fr]
L'oxydation des metaux suit, dans de nombreux cas, une loi parabolique simple qui implique un processus diffusionnel exclusivement regulateur de la vitesse de croissance du produit recouvrant. L'hypothese de Nernst, suivant laquelle la diffusion est de nature beaucoup plus lente que les processus de reaction, se trouve ainsi verifiee. Mais une telle hypothese n'est plus justifiee en l'absence d'equilibre aux interfaces; les reactions interfaciales externe et interne se composent alors avec la diffusion pour donner naissance a un regime mixte. Dans ce cas, l'emploi d'echantillons plans generalement adopte permet seulement de definir une constante de vitesse interfaciale globale qui exclut la connaissance de la participation de l'une ou de l'autre des reactions d'interface. Le recours a l'etude des lois de variation de la vitesse avec la pression, s'il permet quelquefois de localiser l'etape interfaciale elementaire regulatrice, conduit bien souvent a de simples presomptions compte tenu, en particulier, de l'etendue du domaine de pression explorable. En revanche, l'etude de la reaction en surface variable, symetrie cylindrique par exemple, devrait alors permettre la discrimination des deux contributions interfaciales dans le cas d'un regime mixte comme dans celui d'un regime pur de reaction. C'est cette methode qui constitue precisement le theme fondamental de notre etude. Le present memoire expose une partie des recherches menees parallelement ou en commun avec celles de F. Nardou, dans le cadre de systemes ou intervient, dans la regulation de la vitesse, un processus d'interface couple ou non a la diffusion. L'ensemble de ces travaux a porte sur la corrosion du fer par l'oxygene, le sulfure d'hydrogene ou les melanges hydrogene-vapeur d'eau et sur l'oxydation, par les melanges hydrogene-vapeur d'eau, du titane et de son nitrure. La premiere partie est consacree a l'etude de la corrosion du fer par l'oxygene elementaire. En raison du nombre important de travaux realises en symetrie plane, nous n'avons procede qu'a une experimentation en symetrie cylindrique mais, compte tenu de la formation de trois oxydes differents, nous avons ete amene a etendre la methode analytique initiale. La comparaison aux travaux anterieurs s'etant revelee difficile de par l'heterogeneite des conditions operatoires, de la purete ou des traitements preliminaires du metal, nous avons entrepris, pour les autres systemes, une etude a la fois en symetrie plane et en symetrie cylindrique en utilisant le meme montage, le meme protocole experimental, et en partant de metaux de meme origine et de meme purete. Les resultats de l'oxydation du fer dans les melanges hydrogene-vapeur d'eau que nous exposons en seconde partie ne peuvent de ce fait etre dissocies de ceux presentes en symetrie plane par F. Nardou. Nous y faisons constamment reference, ne serait- ce que pour evaluer, par comparaison, l'influence de la symetrie cylindrique sur la marche de la reaction. Une derniere partie est consacree a l'etude de l'oxydation du titane dans les melanges hydrogene-vapeur d'eau, envisagee, la encore, dans les deux cas de symetrie, plane et cylindriqueOriginal Title
Application de la symetrie cylindrique a l'oxydation du fer et du titane par l'oxygene ou les melanges hydrogene-vapeur d'eau
Primary Subject
Source
11 Feb 1980; 137 p; 90 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 Docteur es sciences physiques
Record Type
Report
Literature Type
Thesis/Dissertation
Report Number
Country of publication
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