High temperature corrosion and protection

¹ Laboratoire de Réactivité des solides UA 23 CNRS. Faculté des Sciences Mirande B.P. 138 21004 Dijon Cedex, France.
² Polytechnic-Newcastle upon Type NE 18 ST, England.

Abstract

In this paper, different factors determining high temperature corrosion in simple and complex atmospheres are analysed. Various methods were investigated to obtain good corrosion protection by formation of barrier scales or by application of coatings.

In the introductory section, the different diffusion transport mechanisms are reviewed. The influences of growth stresses are analysed and their evaluation techniques are examined; some examples of recent experimental methods are proposed. The effect of external applied stresses is also described.

In the second section, various methods are proposed to increase the high temperature corrosion behaviour: design of new alloys, metallic or ceramic coatings formed by chemical reaction or deposition. Novel techniques like ion implantation or surface laser alloying are also examined. Technological applications are envisaged on the basis of our experimental results.

Résumé

Dans ce papier, nous analysons différents facteurs déterminants de la corrosion à haute température par les atmosphères simples ou complexes ainsi que les moyens d'action utilisables pour obtenir une protection soit par formation de couches barrières soit à l'aide de dépôts protecteurs.

Après avoir analysé les différents mécanismes de transport par diffusion nous examinons particulièrement le rôle des contraintes de croissance ainsi que les moyens pour les évaluer, donnant quelques exemples des méthodes expérimentales les plus récentes permettant d'accéder à des grandeurs mesurables. L'influence des contraintes externes appliquées est également examinée.

Dans une seconde partie, nous nous intéressons aux moyens divers de lutte contre ce type de corrosion : mise au point d'alliages nouveaux, revêtements métalliques ou céramiques obtenus par réaction chimique ou déposés. Des méthodes plus modernes (implantation ionique, laser) sont également évoquées. Les domaines d'utilisation sont envisagés sur la base de nos résultats expérimentaux.