Une nouvelle approche expérimentale des vitesses de corrosion des alliages en milieu gazeux à haute température en régime d’érosion

A new experimental approach of the oxidation rates of steels for an elevated temperature erosion regime in gaseous environment

Résumé

Cet article présente une nouvelle méthode d’étude des cinétiques de corrosion par les gaz à haute température en régime d’érosion par des particules solides abrasives. L’endommagement mécanique contrôlé des couches de produits de corrosion est réalisé in situ par l’interaction d’un faisceau laser impulsionnel avec l’échantillon.

Les variations de masse sous impacts laser sont enregistrées par une thermobalance de zéro à amortissement magnétique à température et pression de gaz imposées. L’étude expérimentale a été réalisée sur un acier 10CrMo9-10 qui se corrode à l’air sous une pression de 10⁵ Pa.

Cette combinaison de deux techniques expérimentales, thermogravimétrie et écaillage laser, permet d’atteindre la vitesse représentative de la corrosion en régime contrôlé par la diffusion cationique des ions fer à travers une couche barrière protectrice et surtout la vitesse initiale de corrosion d’une surface métallique « mise à nu ». Il est possible ensuite de déterminer les énergies d’activation qui leur correspondent et de simuler la cinétique globale d’érosion-corrosion en prenant en compte la fraction de la surface de l’éprouvette concernée par l’érosion.