Formation par cémentation activée de revêtements à base de siliciures de fer et de chrome destinés à assurer la protection du niobium et de ses alliages contre l'oxydation à haute température

Texte intégral accessible uniquement aux membres de l'Université de LorraineThe aim of this study is to improve the properties of a silicide coating contanung niobium (colombium), iron, and chromium. An experimental study of the quaternary phase diagram of this system at 1200°C is achieved with the atomic percent amount of silicium include between 33 and 50. This study brought out sorne new quaternary silicides and the equilibrium path between each one. Sorne of these phases were studied with more accuracy : their chemical composition, their crystallographic structure, and their oxidation resistance. The exchanges of titanium instead of niobium, of cobalt or nickel instead of chromium were used to improve physical and chemical properties. AlI this work brought out the best resistant silicides in isothermal oxidation which were included in new coatings . An other part of this work was the improvement of the pack-cementation process : • by a systematic study of the role of different parameters such as the cleaning and geometry of samples, the non-polluting effect of dilution powder, and the composition of the substrate material (pure niobium or alloys), • by the study of the mechanism of pack-cementation process when gaseous diffusion or solid state diffusion is predominant. Finally, a comparative study of the different coatings properties in cyclic oxidation confirmed the industrial standard coating good resistance, and showed a new coating open to be better than the previous onePour améliorer les performances d'un revêtement constitué de nombreuses couches de siliciures quaternaires contenant niobium, fer, et chrome, une étude expérimentale du diagramme de phases de ce système quaternaire à été menée à 1200°C, pour des compositions comprises essentiellement entre 33 et 50 pour-cent atomique en silicium. Cette étude a permis d'identifier et de synthétiser plusieurs siliciures de familles différentes . De nombreux équilibres entre ces phases ont également été mis en évidence. Quelques composés massifs ont été caractérisés plus précisément, notamment en ce qui concerne leur composition chimique, leur structure cristallographique, leur cinétique et leur mécanisme d'oxydation. La substitution du niobium par le titane, et du fer par le cobalt ou le nickel ont aussi été envisagées pour réduire la cinétique d'oxydation. L'ensemble de ces travaux a permis un classement sommaire des siliciures identifiés dans le diagramme, et les plus résistant à l'oxydation isotherme à haute température ont été incorporés dans les revêtements. D'autre part, l'amélioration du processus de cémentation activée ("pack-cementation") a été menées sur deux plans : • l'étude systématique de l'influence des paramètres tels que le nettoyage et la géométrie des pièces, le caractère plus ou moins inerte du diluant, et la nature du substrat (niobium pur ou alliage), • l'étude du mécanisme de la cémentation activée en privilégiant la diffusion gazeuse ou la diffusion à l'état solide. Enfin, une étude comparative de l'oxydation cyclique des divers revêtements élaborés a confirmé d'une part la résistance du revêtement standard industriel, et a permis d'autre part de retenir un nouveau revêtement susceptible de surpasser le précéden

Formation par cémentation activée de revêtements à base de siliciures de fer et de chrome destinés à assurer la protection du niobium et de ses alliages contre l'oxydation à haute température

Texte intégral accessible uniquement aux membres de l'Université de LorraineThe aim of this study is to improve the properties of a silicide coating contanung niobium (colombium), iron, and chromium. An experimental study of the quaternary phase diagram of this system at 1200°C is achieved with the atomic percent amount of silicium include between 33 and 50. This study brought out sorne new quaternary silicides and the equilibrium path between each one. Sorne of these phases were studied with more accuracy : their chemical composition, their crystallographic structure, and their oxidation resistance. The exchanges of titanium instead of niobium, of cobalt or nickel instead of chromium were used to improve physical and chemical properties. AlI this work brought out the best resistant silicides in isothermal oxidation which were included in new coatings . An other part of this work was the improvement of the pack-cementation process : • by a systematic study of the role of different parameters such as the cleaning and geometry of samples, the non-polluting effect of dilution powder, and the composition of the substrate material (pure niobium or alloys), • by the study of the mechanism of pack-cementation process when gaseous diffusion or solid state diffusion is predominant. Finally, a comparative study of the different coatings properties in cyclic oxidation confirmed the industrial standard coating good resistance, and showed a new coating open to be better than the previous onePour améliorer les performances d'un revêtement constitué de nombreuses couches de siliciures quaternaires contenant niobium, fer, et chrome, une étude expérimentale du diagramme de phases de ce système quaternaire à été menée à 1200°C, pour des compositions comprises essentiellement entre 33 et 50 pour-cent atomique en silicium. Cette étude a permis d'identifier et de synthétiser plusieurs siliciures de familles différentes . De nombreux équilibres entre ces phases ont également été mis en évidence. Quelques composés massifs ont été caractérisés plus précisément, notamment en ce qui concerne leur composition chimique, leur structure cristallographique, leur cinétique et leur mécanisme d'oxydation. La substitution du niobium par le titane, et du fer par le cobalt ou le nickel ont aussi été envisagées pour réduire la cinétique d'oxydation. L'ensemble de ces travaux a permis un classement sommaire des siliciures identifiés dans le diagramme, et les plus résistant à l'oxydation isotherme à haute température ont été incorporés dans les revêtements. D'autre part, l'amélioration du processus de cémentation activée ("pack-cementation") a été menées sur deux plans : • l'étude systématique de l'influence des paramètres tels que le nettoyage et la géométrie des pièces, le caractère plus ou moins inerte du diluant, et la nature du substrat (niobium pur ou alliage), • l'étude du mécanisme de la cémentation activée en privilégiant la diffusion gazeuse ou la diffusion à l'état solide. Enfin, une étude comparative de l'oxydation cyclique des divers revêtements élaborés a confirmé d'une part la résistance du revêtement standard industriel, et a permis d'autre part de retenir un nouveau revêtement susceptible de surpasser le précéden

Comparative case study of the construction and demolition waste practical treatment induced by different legislations in France and Belgium (Wallonia and Flanders)

A comparative case study of the current legislation and state of the art of practical procedures and methodologies used for the treatment of Construction and Demolition Waste (CDW) between France and Belgium (Flanders and Wallonia) will be presented in the framework of the project VALDEM (Interreg Va France-Wallonie-Vlaanderen Convention n°1.1.57). The authors exhibit the differences in practice for the demolition companies induced by different policies at regional or national level. Typical examples are given concerning the various mandatory phases of a demolition work, their organization, with a link to the resulting quality of CDW (number and type of waste stream collected, purity of each stream, and identification of the undesired material). Emphasis will be put on the technical feasibility versus the legal feasibility for each region. Existing valorization routes are also mentioned in order to show potential transnational opportunities for the CDW industries, the sorting facilities, and potential end users, and in general help transposing the good practices from one region/country to another

Mineral processing techniques dedicated to the recycling of river sediments to produced raw materials for construction sector

International audienc

Investigation of SiCO glasses synthesized with extensive ball milling

International audienc

An automated classification of recycled aggregates for the evaluation of product standard sompliance

Nowadays, recycling of construction and demolition waste (C&DW) is a challenging opportunity for the management of such end-of-life (EOL) materials through alternative methods to environmentally unsustainable methods (i.e., landfilling). In order to make recycling processes more effective, quality control systems are needed. In this work, the possibility of developing a sensorbased procedure to recognize different demolition waste materials from a recycling perspective was explored. An automatic recognition of different predefined constituent classes of recyclables (i.e., concrete, mortar, natural stones, unbound aggregates, clay masonry units, bituminous materials) and contaminants (i.e., glass, metals, wood, cardboard, and gypsum plaster), as established by an European standard, was carried out using hyperspectral imaging (HSI) working in the short-wave infrared (SWIR) range (1000–2500 nm). The implemented classification strategies, starting from the collected hyperspectral images of the analyzed constituents, allowed for the identification of the different material categories. Two main models were built for identifying contaminants in recyclable materials and categorizing material groups based on technical specifications. The results showed accurate category identification with Sensitivity and Specificity values over 0.9 in all models. The possibility of performing a full detection of C&DW recycling products can dramatically contribute to increasing the quality of the final marketable products and their commercial value, at the same time reducing the amount of waste and the consumption of primary raw materials