Etude par spectrometrie de masse haute temperature du systeme Al2O3-C: Application aux fours d'elaboration sous vide

ISBN-13: 9783656229223 / Francuski / Miękka / 2012 / 314 str.

Matthias Heyrman

Opis

These de Doctorat de l'annee 2004 dans le domaine Ingenierie - Genie chimique, Institut polytechnique de Grenoble, cours: Science et Genie des Materiaux, langue: Francais, resume Resume L'etude de la vaporisation du systeme Alumine-Graphite sous vide a ete realisee par spectrometrie de masse haute temperature avec cellule d'effusion, en relation avec l'analyse thermodynamique du fonctionnement d'un four de coulee de superalliages. La critique des donnees thermodynamiques de la litterature a permis d'extraire des valeurs d'entropie et d'enthalpie de formation pour le compose Al4CO4. Les differentes evolutions de la technique spectrometrique pour mener a bien cette etude sont exposees. Les concepts de coefficients d'evaporation et de condensation qui decrivent les etats de non equilibre ont ete revisites et adaptes a l'etude du systeme Alumine-Graphite. La determination de ces coefficients pour les especes gazeuses majoritaires Al, CO et Al2O a ete faite pour des melanges de poudres mais aussi pour des echantillons surfaciques sans contact. Abstract: The study of Alumina-Graphite vaporization under vacuum has been performed by using high temperature Knudsen cell mass spectrometry. Additionally, a thermodynamic analysis of the operating conditions of a superalloy casting furnace is realized. A critical investigation of literature thermodynamic data allows us to extract values of entropy and formation enthalpy of the Al4CO4 solid compound. Different methodological improvements of the spectrometric technique are presented. Evaporation and condensation coefficients used to describe non equilibrium vaporization states are explained and applied to the study of Alumina-Graphite system. The determination of these coefficients for the major gaseous species Al, CO and Al2O is carried out for powder mixtures and also for different Alumina-Graphite surface ratios without direct contact.