Application de la diffraction des rayons X in situ à haute température pour l'identification d'une nouvelle phase lors de l'oxydation à 900C de l'acier 304

Abstract
Une nouvelle interprétation du comportement atypique couramment appelé "breakaway" observé lors de l'oxydation à haute température d'alliages chromino-formeurs est proposée grâce à l'utilisation de la diffraction des rayons X in situ à haute température. L'acier chromino-formeur AISI 304 doit établir une couche d'oxyde superficielle généralement dense et majoritairement, constituée de chromine, dont la vitesse de croissance est lente, afin d'assurer sa protection contre la corrosion à haute température. Cette faible vitesse de croissance de la couche d'oxyde est effectivement observée à 1000C. Elle serait favorisée par l'établissement d'une couche de chromine induite par la présence d'une sous-couche continue de silice à l'interface interne. Cette dernière limiterait la diffusion du fer. Le phénomène du "breakaway" est observé à la température de 900C après 40 heures d'oxydation. Ce phénomène serait lié à la croissance initiale d'oxydes contenant du fer. L'oxyde Fe₇SiO_10, a été identifiépour la première fois grâce à la technique de diffraction des rayons X in situ à haute température. Cet oxyde semble piéger le silicium dans la couche d'oxyde, empêchant son accumulation à l'interface interne et la formation d'une couche continue de silice.