Stresses in Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub> Scales Developed on Ni-30Cr

Abstract

La diffraction X en temperature a ete utilisee pour mesurer les coefficients de dilatation de l'alliage Ni-30Cr et de l'oxyde Cr 2 O 3 entre 20 et 900°C, puis pour determiner les contraintes generees dans la couche de Cr 2 O 3 formee sur NiCr en jouant sur diverses variables: epaisseur de la couche et du substrat, taille des grains, dopage en yttrium et vitesse de refroidissement. Par ailleurs, l'etude experimentale des phenomenes de relaxation a ete suivie par le biais de recuits isothermes ou anisothermes apres oxydation a 900°C. Apres oxydation, les contraintes residuelles sont de compression dans l'oxyde et lors d'un chauffage ulterieur, elles diminuent avec la temperature et le temps croissants et tendent vers une valeur quasi nulle a 900°C, indiquant ainsi que les contraintes de croissance sont negligeables. Parallelement, un modele numerique de prevision des contraintes et des phenomenes de relaxation a ete developpe en tenant compte du comportement mecanique du substrat et de la couche et de parametres tels que: la vitesse de refoidissement, le temps de maintien, etc.. Ce modele elasto-visco-plastique rend bien compte de l'evolution des resultats experimentaux avec les diverses variables de l'etude.