STUDY OF THE "REACTIVE-ELEMENT" EFFECT IN OXIDATION OF Fe-Cr ALLOYS USING TRANSVERSE SECTION ANALYTICAL ELECTRON MICROSCOPY

Résumé
Nous avons étudié l'effet de faibles additions (<1%) de Y sur le comportement de l'oxydation des alliages Fe-24Cr à hautes températures. Dans nos alliages sélectionnés (0,06 Y, 0,l Y et 0,87 Y), Y est précipité comme Y₂(Fe, Cr)₁₇. L'oxydation de ces alliages à la formation d'une couche d'oxyde protectrice Cr₂O₃ (avec une couche uniforme de petits (200 nm), grains équiaxiaux à l'interface oxyde-métal) et à l'oxydation interne des précipités Y₂ (Fe, Cr)₁₇ au voisinage de cette interface. Ces précipités s'oxydent intérieurement pour former une colonie de petites (~200 nm) particules. Les implications de ces résultats sur les modèles proposés pour expliquer la réduction de vitesse de croissance de l'oxyde et l'adhérence accélérée de l'oxyde par la présence d'un élément réactif sont discutées.

Abstract
We have studied the effect of small (< 1%) additions of Y on the high temperature gaseous oxidation behavior of Fe-24Cr alloys. In our selected alloys (0.06 Y, 0.1 Y, and 0.87 Y), Y is precipitated as Y₂(Fe, Cr)₁₇. Oxidation of these alloys at 1000°C leads to the formation of a protective Cr₂O₃ scale [with a uniform layer of small (200 nm), equiaxed grains at the scale : metal interface] and internal oxidation of the Y₂(Fe, Cr)₁₇ precipitates that exist near to the scale : metal interface. These precipitates internally oxidize to form colonies of small (~100 nm) Y₂O₃ particles. Implications of the present results on proposed models for reduction in scale growth rate and enhanced scale adhesion due to the presence of the reactive-element are discussed.