Étude de la cinétique de l'oxydation des aciers à hautes températures par réflectométrie des rayons X

Abstract
The oxidation behaviour of metals at high temperatures is of paramount importance in many domains of material and engineering science. In order to know the mechanisms of oxidation several experimental methods, e.g. thermogravimetry, are well established. Nevertheless, X-ray methods are not widely used in this field of research. We introduced X-ray reflectometry to investigate the kinetics of the initial oxidation stage of metal samples. To show the capability of this method we present investigations of the oxidation kinetics of a ST37 steel sample oxidized at a temperature of 270 °C. The results will be verified according to different existing theoretical models [4] and give interesting hints on oxidation mechanisms.

Résumé
L'oxydation des métaux à haute température est d'une grande importance dans de nombreux domaines des sciences des matériaux et des sciences de l'ingénieur. Différentes méthodes expérimentales visant à déterminer les mécanismes d'oxydation existent et sont bien établies. Les méthodes à base de rayons X sont peu utilisées dans ce domaine de recherche. Nous introduisons ici la réflectométrie des rayons X pour étudier la cinétique de la phase initiale de l'oxydation pour des échantillons métalliques. Pour mettre en évidence i'intérêt de cette méthode, nous présentons des résultats expérimentaux concernant la cinétique d'oxydation d'échantillons d'acier ST37 oxydés à une température de 270°C. Les résultats sont validés par différents modèles théoriques existants et donnent des indications intéressantes sur les mécanismes d'oxydation.