Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 5, Numéro 3, juin 1970
Page(s) 523 - 533
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:0197000503052300
Rev. Phys. Appl. (Paris) 5, 523-533 (1970)
DOI: 10.1051/rphysap:0197000503052300

Mécanismes de formation et structures des revêtements protecteurs à base d'aluminiures sur le niobium et ses alliages

G. Slama et A. Vignes

Ecole Nationale Supérieure de la Métallurgie et de l'Industrie des Mines de Nancy


Abstract
Niobium and niobium alloys were aluminized by pack-cementation and hot-dipping. Structures and formation mechanisms of the coatings were studied. Compound NbAl3 was the main constituent of the coatings which can be formed of a layer of equiaxed grains or a layer of grains oriented perpendicularly to the interface or an inner sub-layer of oriented grains and an outer sub-layer of equiaxed grains. The occurence of these structures depends on the coating process (pack-cementation or hot-dipping), the temperature, the structural state of niobium, and the alloying of this metal. The main result of this study is to show that for a given process, these parameters modify the capacity of deformation of the metal and therefore the stresses arising during the layers growth are relaxed differently.


Résumé
Des revêtements protecteurs du niobium et de ses alliages ont été réalisés en utilisant deux procédés d'aluminisation : la cémentation activée et le trempage dans l'aluminium liquide. Les structures et les mécanismes de formation des revêtements ont été étudiés. Les revêtements sont toujours constitués essentiellement par le composé NbAl3 mais ils peuvent être formés d'une couche de grains équiaxes, d'une couche de grains orientés perpendiculairement à l'interface ou encore d'une sous-couche externe à grains équiaxes et d'une sous-couche interne à grains orientés. L'apparition des différentes structures dépend du procédé de formation (trempage ou cémentation activée), de la température de traitement, de l'état structural du niobium ou des additions faites à ce métal. Le résultat principal de cette étude est de montrer que, pour des conditions de dépôt fixées, ces paramètres interviennent en modifiant la capacité de déformation du substrat et par conséquent les modes de relaxation des contraintes qui apparaissent lors de la croissance des couches.

PACS
8100 - Materials science.

Key words
alloys -- niobium -- niobium compounds