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Etude du comportement d'un alliage chromino-formeur comme matériau d'interconnecteur pour l'Electrolyse à Haute Température
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Guillou, Sébastien Le |
| Copyright Year | 2011 |
| Abstract | Dans les systemes d’Electrolyse Haute Temperature (EHT), le materiau choisi comme interconnecteur doit avoir une bonne resistance a la corrosion sous air et sous melange H2/H2O a 800 °C, et maintenir une bonne conductivite sur de longues durees. Dans ce cadre, l’objectif de ce travail etait, d’une part, d’evaluer un alliage ferritique commercial (l’alliage K41X) comme materiau d’interconnecteur pour l’application EHT. Dans ce but, ont ete mis en place des essais d’oxydation en four et en thermoblance pour acceder aux cinetiques d’oxydation, et des mesures de resistivite pour evaluer le parametre ASR (Area Specific Resistance) a 800°C. D’autre part, l’etude a permis d’apporter des elements de comprehension plus fondamentaux sur les mecanismes d’oxydation des alliages chromino-formeurs, en particulier sous melange H2-H2O, par le biais d’essais et de caracterisations specifiques (Photoelectrochimie, tracage isotopique, essais de longues durees). Cette double strategie est egalement appliquee pour l’etude d’une solution de revetement (obtenu a l’aide de la MOCVD) basee sur l’oxyde perovskite LaCrO3 qui presente des proprietes de conductivite elevee particulierement interessante en vue de l’application EHT. Ainsi, cette etude amene egalement des elements de comprehension sur le role du lanthane comme element reactif dont l’effet est souvent discute dans la litterature. Pour les deux milieux, a 800°C, la couche d’oxyde formee est une couche duplexe Cr2O3/(Mn,Cr)3O4 , recouverte dans le cas du melange H2-H2O par une fine couche d’oxyde spinelle Mn2TiO4 . Sous air, le mecanisme de croissance determine ici est cationique, en accord avec la litterature. La presence d’un revetement LaCrO3 ne modifie pas ce mecanisme mais ralentit la cinetique de croissance de la couche sur les premieres centaines d’heure. De plus, le revetement ameliore l’adherence et la conductivite de la couche d’oxyde. Sous melange H2-H2O, le mecanisme de croissance se revele anionique. La presence de revetement ralentit la cinetique d’oxydation. Bien que .d’epaisseurs similaires, les couches d’oxyde presentent sous air une resistivite d’un ordre de grandeur inferieure a celle mesuree sous H2-H2O. Il est mis en evidence que la forte resistivite de l’alliage en milieu H2-H2O est liee a la presence de protons issus de la vapeur d’eau presents dans la couche d’oxyde. Le revetement ne permet neanmoins pas d ameliorer la conductivite sous H2-H2O. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00728861/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
