Oxydation de l'invar sous ai

Invar alloy oxidation in air

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

Résumé

L'invar (64 % Fe et 36 % Ni) s'oxyde dans l'air de façon sensible à partir de 580 ^○C. Le début de l'oxydation (Δm/S < 2 mg/cm²) suit une cinétique d'oxydation isotherme parabolique entre 740 et 860 ^○C, avec une énergie d'activation apparente de 221 ±11 kJ/mol. L'oxyde formé, très poreux, est composé presque exclusivement d'oxydes de fer, surtout Fe₂O₃ avec présence de Fe₃O₄ 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.

Abstract

The invar (64% Fe and 36% Ni), oxidizes in air from 580 ^○C. At the beginning (Δm/S < 2 mg/cm²) the oxidation follows an isothermal parabolic kinetic law between 760 and 860 ^○C, associated to an apparent energy of activation of 221 ±11 kJ/mol. The oxide layer, very porous, is practically composed by iron oxides, mainly Fe₂O₃, with some Fe₃O₄ 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.