Modification de revêtements de MoSi₂ sur molybdène par le germanium

Résumé
La protection du molybdène contre l'oxydation haute température peut être réalisée par simple siliciuration. Ce procédé conduit à la formation de couches superficielles de disiliciure MoSi₂, qui confèrent au métal une bonne résistance en conditions isothermes. Les principales limitations de ce procédé tiennent à la sensibilité au cyclage thermique de la couche de silice qui se forme sur MoSi₂, et à l'interdiffusion entre ce composé et le molybdène qui conduit à la formation du composé Mo₅Si₃, très oxydable. L'incorporation de germanium au disiliciure peut apporter de ces deux points de vue une amélioration sensible. Elle se traduit en effet par une augmentation de la résistance du film de silice aux chocs thermiques. Elle présente en outre l'intérêt de pouvoir être réalisée facilement par cémentation du molybdène avec des céments binaires SiGe. L'étude de la diffusion dans le système Mo/Mo(Si, Ge)₂ montre par ailleurs que l'incorporation de germanium au disiliciure modifie de façon sensible les processus et la vitesse de croissance de la couche intermédiaire de Mo₅Si₃.

Abstract
Molydenum disilicide coatings can afford a good protection against H.T. oxidation to molybdenum substrates. Their main use limitation is their sensitivity to thermal cycling, due to the mismatch between expansion coefficients of silica and the intermetallic substrate and to interdiffusion between coating and molybdenum substrate which leads to Mo₅Si₃ formation, a compound very sensitive to H.T. oxidation. Alloying of MoSi₂ with germanium can have a beneficial influence from these two points of view. Germanium increases the resistance of the silica protective film to thermal cycling ; it also lowers the diffusion rate in the MoSi₂/Mo system.