Ségrégation du soufre à la surface d'un matériau multicouche. Rôle du platine dans l'écaillage des couches d'oxyde protectrices

Résumé
Le rôle du soufre sur l'adhérence des couches d'oxyde formées à la surface de matériaux métalliques a clairement été mis en évidence : le soufre ségrège à l'interface entre le métal et la couche d'oxyde et provoque l'écaillage de cette dernière. La mesure du taux de ségrégation dans une interface nécessite l'utilisation de techniques lourdes. Nous avons donc choisi d'étudier la ségrégation sur des surfaces libres. Notre travail porte sur trois matériaux : un superalliage monocristallin base-nickel, que l'on appellera 'A', un revêtement d'aluminiure simple β-NiAl, déposé sur 'A', un revêtement d'aluminiure modifié β-NiAl, déposé sur 'A'. Les cinétiques de ségrégation sont mesurées par spectrométrie des électrons Auger à chaud. L'interprétation des données a nécessité le développement d'un programme informatique permettant de traiter la ségrégation dans le cas d'un profil de concentration initial quelconque. L'utilisation de ce modèle numérique permet d'ajuster les paramètres thermodynamiques (enthalpies de ségrégation) et cinétiques (coefficients de diffusion) intervenant dans les cinétiques de ségrégation. Les résultats montrent que la ségrégation du soufie sur le superalliage 'A' se rapproche de celle du soufre sur le nickel. L'ajout de platine aux revêtements d'aluminiure β-NiAl retarde fortement l'arrivée du soufre sur la surface. Ce résultat permet de comprendre l'effet bénéfique de l'ajout de platine sur la tenue à l'oxydation des revêtements d'aluminiures.