Elaboration, caractérisation et comportement à l’oxydation haute température des nanomatériaux Fe_1-x Al_x obtenus par mécanosynthèse

Abstract

Actuellement, les recherches s'orientent vers la production de matériaux pour lesquels les futures propriétés pourraient être contrôlées par la maîtrise de la microstructure. A ce sujet, nous utiliserons dans ce travail le procédé d'élaboration par mécano synthèse. Nous avons choisi de synthétiser les composés intermétalliques du système Fe_1-x Al_x (x=20, 35, 50 %) et d‟étudier leur comportement à l‟oxydation haute température. Le broyage à haute énergie a permis d‟élaborer, à partir de métaux purs, des mélanges homogènes et nanostructurés. Les conditions de broyage utilisées conduisent à la formation d‟une phase homogène après 7h de broyage et cela quelle que soit la composition du mélange initial. La caractérisation des poudres a été réalisée par la microscopie électronique à balayage (MEB) et la diffraction des rayons X (DRX). Nous avons effectué des essais d‟oxydation à haute température sur trois alliages binaires FeAl à 1 000 °C, dans une atmosphère d'air de laboratoire et à pression atmosphérique. Les essais d‟oxydation menés à 1000 °C présentent deux stades : un premier stade transitoire avec une cinétique à croissance rapide liée à la présence des alumines métastables et un deuxième stade stationnaire associé à la croissance de l‟alumine. Le taux d‟oxydation diminue avec l‟augmentation de la teneur en Al.

Mots clés: Alliage Fe -Al- Mécanosynthèse – Nanomatériaux - oxydation haute température