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Une nouvelle interprétation du comportement atypique couramment appelé "breakaway" observé lors de l'oxydation à haute température d'alliages chromino-formeurs est proposée grâce à l'utilisation de la diffraction des rayons X in situà haute température. L'acier chromino-formeur AISI 304 doit établir une couche d'oxyde superficielle généralement dense et majoritairement, constituée de chromine, dont la vitesse de croissance est lente, afin d'assurer sa protection contre la corrosion à haute température. Cette faible vitesse de croissance de la couche d'oxyde est effectivement observée à 1000°C. Elle serait favorisée par l'établissement d'une couche de chromine induite par la présence d'une sous-couche continue de silice à l'interface interne. Cette dernière limiterait la diffusion du fer. Le phénomène du "breakaway" est observé à la température de 900°C après 40 heures d'oxydation. Ce phénomène serait lié à la croissance initiale d'oxydes contenant du fer. L'oxyde Fe7SiO$_{10, }$a été identifiépour la première fois grâce à la technique de diffraction des rayons X in situà haute température. Cet oxyde semble piéger le silicium dans la couche d'oxyde, empêchant son accumulation à l'interface interne et la formation d'une couche continue de silice.

Nous avons étudié l'effet du titane et du niobium sur l'oxydation à 950°C d'un acier Fe-Cr chrominoformeur. La DRX in situmontre que le titane semble s'oxyder en formant Cr2TiO5et TiO2qui contribuent à une augmentation de la prise de masse des échantillons. Une partie du titane issu de ces oxydes semble doper la couche de chromine. Sa présence augmente la concentration en lacunes cationiques dans la chromine et augmente donc la diffusion du chrome dans la couche. Nous avons aussi montré que le niobium n'a pas d'influence sur l'oxydation de ce type d'acier à 950°C.

L'étude de l'oxydation isotherme et cyclique à 1100°C et 1200°C sous air d'un alliage FeCrAl-Ce,La a été effectuée en tenant compte du magnésium présent en tant qu'impureté dans l'alliage. L'analyse par diffraction des rayons X in situ a montré que la phase majoritaire qui constitue la couche d'oxyde est l'alumine-αavec une phase minoritaire MgAl2O4qui commence à apparaître dés la deuxième heure d'oxydation. L'analyse EDXS des sections transversales a montré que le magnésium est localisé à la surface externe de la couche d'oxyde. Ceci conduit à la formation de porosité à l'interface externe sans toutefois affecter la partie interne de la couche qui reste compact ce qui explique que nous avons toujours une couche montrant un caractère protecteur à haute température.

The influence of yttrium oxide coating (processed by sol-gel method) on the oxidation behaviour of a commercial FeCrAl alloy (Kanthal A1) has been investigated during isothermal exposures in air at 1373K. The scale growth kinetic of the uncoated alloy obeys a parabolic rate law during the whole oxidation test whereas the kinetic curve of the Y-coated specimen exhibits an initial transient stage during the first hours, followed by a parabolic regime. The yttrium sol-gel coating deposited on the bare alloy does not conduct to the beneficial effect usually ascribed to the reactive elements. No oxidation rate improvement of the coated alloy is observed, the parabolic rate constants values are strictly identical for the both specimens. In situ X-ray diffraction reveals a marked influence of the reactive element on the composition of the oxide scale. The oxide layer formed on the yttrium-coated specimen revealed, in addition to α-alumina which is the main oxide also identified on the bare specimen, the presence of yttrium aluminates (YAlO3, Y3Al5O12) located in the outermost part of the layer.