thesis

Etude de la cinétique des phénomènes de diffusion réactive dans le procédé de galvanisation en continu des aciers

Defense date:

Jan. 1, 2002

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Institution:

Aix-Marseille 3

Disciplines:

Materials science and engineering

Authors:

Directors:

Abstract EN:

Though steels galvanization is an industrial process, kinetic aspects are not still well understood. By combining different experimental techniques we analysed the main ones : - Zn diffusion in PezAls. We show, by classical measurements (radiotracers) and SIMS that Zn diffuses similarly to Al and Fe. Structural study ofFe2Al5 allows us to explain this specificity, - Fe2Als solid state growth. By using Fe/Al multilayers we show that Fe2Al5 growth is relatively slow and follows a linear time dependence (interfacial reaction control) - Fe-Zn phases growth. By using industrial galvanized samples and in-situ real time X- Ray diffraction we show that the growth of these phases is extremely fast and diffusion controlled. These data allows us to propose a kinetic approach of Pe-Zn phases formation during inhibition breakdown and during coating annealing.

Abstract FR:

Bien que la galvanisation des aciers soit un procédé industriel, les aspects cinétiques demeurent mal connu. En associant différentes techniques expérimentales nous avons analysé les principaux : - diffusion du zinc dans Fe2Al5. Nous montrons, par mesures classiques (radiotraceurs) et SIMS que le Zn diffuse similairement à l'Al et au Fe. L'étude de la structure de Fe2Al5 nous permet d'expliquer cette spécificité - croissance de Fe2Al5 à l'état solide. En utilisant des multicouches Fe/Al nous montrons que la croissance de Fe2Al5 est relativement lente et suit une loi linéaire (contrôle par une réaction d'interface) - croissance des phases Fe-Zn. En utilisant des échantillons galvanisés industriels et la diffraction X in-situ en temps réel nous montrons que la croissance de ces phases est extrêmement rapide et contrôlée par la diffusion Ces données nous permettent de proposer une approche cinétique de la formation des phases Fe-Zn lors de la rupture d'inhibition et lors de l'alliation du revêtement.