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Issue
J. Chim. Phys.
Volume 96, Number 5, May 1999
Page(s) 810 - 829
DOI http://dx.doi.org/10.1051/jcp:1999172
DOI: 10.1051/jcp:1999172


J. Chim. Phys. Vol. 96, N°5  p. 810-829

Oxydation de l'invar sous ai

N. Labrador1 and P. Lefort2

1  Instituto de Ingenieria, Aptdo. Postal 40200, Caracas 1040-A, Venezuela
2  LMCTS, Équipe "Céramiques Nouvelles", UMR 6638 du CNRS, 123 avenue Albert Thomas, 87060 Limoges cedex, France

Abstract
The invar (64% Fe and 36% Ni), oxidizes in air from 580  $^{\circ}$C. At the beginning ( $\Delta\rm m/S < 2$ mg/cm 2) the oxidation follows an isothermal parabolic kinetic law between 760 and 860  $^{\circ}$C, associated to an apparent energy of activation of $221 \pm 11$ kJ/mol. The oxide layer, very porous, is practically composed by iron oxides, mainly Fe 2O 3, with some Fe 3O 4 and FeO near the alloy. An important internal oxidation zone is shown inside the alloy whose composition becomes apparently rich in nickel because of the centrifugal iron diffusion. The reaction mechanism is very complex and could not be entirely determined.

Résumé
L'invar (64 % Fe et 36 % Ni) s'oxyde dans l'air de façon sensible à partir de 580  $^{\circ}$C. Le début de l'oxydation ( $\Delta\rm m/S < 2$ mg/cm 2) suit une cinétique d'oxydation isotherme parabolique entre 740 et 860  $^{\circ}$C, avec une énergie d'activation apparente de $221 \pm 11$ kJ/mol. L'oxyde formé, très poreux, est composé presque exclusivement d'oxydes de fer, surtout Fe 2O 3 avec présence de Fe 3O 4 et FeO près de l'alliage. Il existe une importante zone d'oxydation interne à l'intérieur de l'alliage dont la composition s'enrichit apparemment en nickel au cours de réaction en raison de la diffusion centrifuge du fer. Le mécanisme de la réaction, très complexe, n'a pas été complètement déterminé.


Key words: nvar -- oxydation -- cinétique
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© EDP Sciences 1999