Influence de la vapeur d'eau sur l'oxydation a haute temperature du chrome et de quelques aciers inoxydables ferritiques

La vapeur d'eau est connue pour modifier le comportement a haute temperature de nombreux materiaux, en particulier des aciers inoxydables. Sa presence dans les atmospheres oxydantes se manifeste par une augmentation soudaine de leur vitesse d'oxydation correspondant a la formation d'oxydes de fer sur la surface. Le present travail vise a comprendre les mecanismes de cette perte de passivite suite a la nucleation et la croissance de ces oxydes. Les mecanismes de l'oxydation sont etudies par analyse thermogravimetrique puis caracterisation des couches d'oxyde formees. Ce travail presente tout d'abord l'oxydation a haute temperature du chrome pur, en tant que materiau modele, et l'influence de la vapeur d'eau sur le mecanisme de croissance de son oxyde cr 2o 3. Les aciers ferritiques choisis sont ensuite etudies au regard des resultats obtenus pour le chrome. Les differents mecanismes proposes dans la litterature pour expliquer l'oxydation catastrophique en presence de vapeur d'eau sont discutes, et un mecanisme original est propose, qui decrit bien les resultats experimentaux obtenus sur les deux systemes (chrome et acier). Celui-ci fait intervenir le transport des ions hydroxyde a travers la couche protectrice de cr 2o 3 et leur decomposition a l'interface metal/oxyde. Le role des elements d'alliage, chrome et silicium, de l'acier est enfin discute a la lumiere des mecanismes determines precedemment.