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Effet d'éléments d'alliage sur la passivité et la résistance à la corrosion d'aciers inoxydables austénitiques

ABG-109242 Sujet de Thèse
24/11/2022 Autre financement privé
Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (ICB)
Dijon - Bourgogne-Franche-Comté - France
Effet d'éléments d'alliage sur la passivité et la résistance à la corrosion d'aciers inoxydables austénitiques
  • Chimie
  • Sciences de l’ingénieur
métallurgie, corrosion, Analyse de surface, aciers inoxydables

Description du sujet

Cette thèse est financée par une bourse CIFRE avec APERAM.

Description du sujet:

Une étude, menée par Aperam, a démontré que l’ajout dans la nuance austénitique AISI 304L de Mo (0,5%wt) et Si (1%wt) permet une performance équivalente ou supérieure au AISI 316L en termes de corrosion. [1]. L'ajout de molybdène (0,65 %wt) dans un AISI 304L a déjà été testé avec succès pour augmenter la résistance à la corrosion par piqûres des ustensiles de cuisson [2]. L'effet du silicium sur la tenue corrosion par piqûre a aussi été étudié. Wilde [3] a montré une augmentation des performances pour l'alliage 18Cr-8Ni sur la plage de 1 à 4,45 %wt.

Cependant l’effet synergique de ces deux éléments ainsi que le rôle précis du Si sur les mécanismes de corrosion n’ont pas été étudiés.

Les différents points d’investigation proposés de la thèse sont les suivants:

1) Influence de la teneur en Si sur la nature et les mécanismes de formation/croissance du film passif

2) Influence de la teneur en Si sur la vitesse de corrosion (propagation, milieu acide)

3) Effet synergie Mo/Si sur la tenue à la corrosion

[1] Virginie BECK, Audrey ALLION, Jessica DELACROIX - Publication interne APERAM.

[2] Eric CHAUVEAU - Publication interne APERAM.

[3] B.E. Wilde, The Influence of Silicon on the Pitting corrosion resistance of an 18Cr-8Ni stainless steel, 3, NACE, Vol. 42, pp. 147-151, 1986.

 

Techniques expérimentales:

Analyses de surface: XPS, Tof Sims, …

Electrochimie: spectroscopie d’impédance électrochimique (incluant l’analyse Mott-Schottky), méthodes classiques (potensiodynamique, galvanostatique, potentiosatique, pulses…), ZRA,..

Une collaboration avec le laboratoire SIMAP (Grenoble) sera mise en place pour l’utilisation de la technique de photoélectrochimie

Nature du financement

Autre financement privé

Précisions sur le financement

Financement CIFRE avec Industeel (groupe ArcelorMittal)

Présentation établissement et labo d'accueil

Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (ICB)

L'équipe d'accueil appartient au Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne à Dijon (21) qui est une unité mixte du CNRS et e l'Université de Bourgogne Franche comté (UMR CNRS 6303). Cette équipe est spécialisée dans l'étude des processus de corrosion des alliages métalliques, et notamment des aciers inoxydables. Elle travaille sur ces alliages depuis 25 ans. Elle a développé des moyens expérimentaux à l'échelle locale et des méthodes d'analyse multiéchelles couplant des moyens expérimentaux électrochimiques et non électrochimiques (XPS, Auger, EBSD, DRX, MET...)

Profil du candidat

Ingénieur et/ou Master recherche en Sciences des matériaux. Une première expérience en corrosion et/ou analyses de surfaces (électrochimie, MEB, XPS, …) au cours d’un stage serait appréciée.

Les candidats devront faire preuve de rigueur, d’autonomie et être capable de facultés d’adaptation au milieu industriel et académique.

Maîtrise de la langue anglaise

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