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Catégorie : Actualités générales

[Publication] Un modèle analytique pour décrire la vitesse de croissance d'une couche de chromine en milieu silicate fondu

La corrosion à haute température d’alliages par les liquides silicatés (i.e. verres fondus) est un problème rencontré dans plusieurs procédés industriels (industries verrière, aéronautique, nucléaire).

Grâce à leur capacité à développer une couche homogène et couvrante de chromine (Cr₂O₃) lors d’une oxydation à haute température, les alliages base nickel à forte teneur en chrome sont particulièrement intéressants.

L'article publié par nos chercheurs vise à construire un modèle analytique rendant compte de l’évolution de l’épaisseur de la couche d’oxyde protectrice lors d’une mise en contact avec le milieu corrosif.

Ce modèle, basé sur des paramètres acquis expérimentalement, tient compte de la compétition entre deux phénomènes :
- la croissance / formation de la couche par oxydation de l’alliage (caractérisée par une constante parabolique k_p)
- sa récession / dissolution par le liquide silicaté (caractérisée par la limite de solubilité du chrome dans le verre S_Cr et son coefficient de diffusion dans le milieu D_Cr).

Le modèle est au final validé par confrontation avec des mesures d’épaisseurs d’oxyde mis au contact de différents mélanges silicatés.

Titre : Kinetic modelling of Cr₂O₃ growth on a Ni-30Cr alloy in silicate melts

Auteurs : Eric Schmucker, Victor Szczepan, Laure Martinelli, Carine Petitjean, Pierre-Jean Panteix, Sabah Ben Lagha, Michel Vilasi

Nom de la revue : Corrosion Science

Date de parution (en ligne) : 13 juillet 2020

Lien : https://doi.org/10.1016/j.corsci.2020.108873

Légende de l'image : Micrographie d’une section d’alliage Ni-30Cr préoxydé mis au contact d’un verre Na₂O-3SiO₂ (N3S) pendant 51 heures. La couche d’oxyde Cr₂O₃ assurant la protection contre la corrosion par le verre est visible en surface de l’alliage.