The influence of ceria coatings on the manganese sulfide texture

Ceria coatings applied by a sol-gel method, strongly modify the microstructure and texture of α-MnS scales grown on pure manganese in H2S/H2 environments at 700 °C. Under the imposed sulfidizing conditions, the manganese sulfide scale always exhibit the (111)-texture when blank specimens were sulfidized, whereas, a (110)-texture was observed for coated specimens. The (110) crystallographic orientation corresponds to a fine grained sulfide scale, while, the (111) orientation is associated with large grains expanding in the direction parallel to the interfaces ("lateral growth") . A small grain size is maintaining an important grain boundary network in the scale. Kinetic results show that the scale growth mechanism, controlled by the bulk diffusion in the sulfide scale for blank specimens, becomes limited by the external interfacial reaction for coated specimens. The benefic effect of ceria coatings on adherence, is attributed : - 1

La diffraction des rayons X : un outil pour l'étude des réactions solides-gaz (avantages et développements)

L'oxydation du zirconium à 850°C sous oxygène (ou air) est un processus pour lequel les analyses aux rayons X présentent un grand intérêt (analyses de phases, textures, contraintes) : en effet, dans cette réaction, des interactions entre processus chimiques (diffusion des espèces, croissance d'une couche d'oxyde) et physiques (microstnicturation de la couche d'oxyde "texture", contraintes mécaniques dans le composite métal-oxide) sont observées. Le produit résultant de l'oxydation contient deux phases , ZrO2 monoclinique majoritaire et ZrO2 quadratique. Les analyses DRX ont établi les résultats suivant : 1) analyse de phases : la DRX en incidence variable révèle la présence d'un gradient de phase au sein de la couche d'oxyde. 2) goniométrie de texture : l'inhomogénéitté de la texture de ZrO2 monoclinique apparaît grâce aux analyses effectuées en incidence variable (fig. 1). 3) goniométrie de contraintes : de nombreuses relaxations des contraintes de compression régnani dans le matériau, inteniennent régulièrement au cours de l'oxydation. Elles ont été corrélées à des accidents morphologiques et cinétiques visualisés par d'autres techniques. L'ensemble de ces résultats permet de proposer un mécanisme d'évolution stnicturae dans la couche d'oxyde au cours de la réaction. Il démontre également l'intérêt de la DRX dans le cadre des recherches en cinétique hétérogène.Zirconium oxidation mechanism can be studied by X-ray diffraction methods : in fact, the interactions between chernical (oxide growth, phases proportion) and physical process (oxide scale texture, mechanical stresses) are observed. The oxide formed is composed of two allotropie structures , monoclinic ZrO2 (highest proportion) and tetragonal ZrO2 (trace). XRD studies show : 1) phases analyses : phases gradient are revealed by XRD variable incidence. 2) textures: Spatial evolution of monoclinic zirconia texture through the oxide scale is shown, and quantifiai. 3) mechanical stresses : several relaxations of the oxide compressive stresses occur at different times of the oxidation. They are correlated to kinetics breakaway, svealed by other methods. A structural mechanism of the oxide formation is then proposefi, which prove the XRD interest in the heterogeneous kinetics researches