Laboratoire Vellave sur l’Élaboration et l'Etude des Matériaux

graal-lveem

UPU / UCA

Directeur(s)

Directeur de laboratoire

Henri BUSCAIL

Coordonnées

CS 10219

3, Rue Lasherme
43009 LE PUY-EN-VELAY
04 71 09 90 40
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Thèmes de Recherche

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Le LVEEM (Laboratoire Vellave sur l’Elaboration et l’Etude des Matériaux) a été créé en 1997 en tant qu’équipe de l'Université Blaise Pascal localisée sur le site du Puy-en-Velay. Le laboratoire a été reconnu en tant qu’EA n°3864 de 2004 à 2011. Il rassemble actuellement 4 enseignants chercheurs, 2 ingénieurs d’étude du département de chimie option « Science des matériaux » de l’IUT. En janvier 2012, le LVEEM a été rattaché à l’Université d’Auvergne car ses membres étaient tous des personnels de cette université. Aucune nouvelle demande de labellisation en EA n’a été faite depuis lors.
L’équipe dépend de l’Ecole Doctorale des Sciences Fondamentales EDSF de Clermont Ferrand (ED 178).

Thèmes de recherche

Détermination des contraintes
Nous développons nos recherches dans le domaine de la corrosion et de la protection des métaux et alliages à hautes températures (500–1200°C) par des dépôts superficiels. Le LVEEM s’est doté (2014) d’un diffractomètre de rayons X dédié entièrement à la détermination des contraintes. Ces analyses sont réalisées sur des alliages placés dans une chambre haute température sous flux gazeux riche en vapeur d’eau (10% d’humidité absolue - 10000 Pa). Ce montage expérimental unique apporte une avancée importante en ce qui concerne l’étude de l’évolution temporelle des contraintes de croissance oxydes formés à haute température. Le LVEEM effectue également des recherches dans le domaine de l’influence de la vapeur d’eau sur l’oxydation des métaux et alliage et dans le domaine de l’analyse in situ de l’évolution des oxydes présents à hautes températures par diffraction des rayons X.

Protection contre la corrosion à haute température par de nouveaux dépôts
Dans le cadre de la protection des aciers à haute température, nous envisageons des modes de traitement de surface des aciers peu étudiés : nitruration, recuits sous gaz inertes des dépôts sol-gel d'éléments actifs (Lanthane,…). L'effet des traitements à base d’oxydes mixtes en vue de la protection des aciers à haute température va être examiné de même que les dépôts siliceux. Les conditions de formation d’une couche de silice protectrice feront l’objet d’une étude approfondie sur des alliages modèles contenant du silicium. L'étude des transformations structurales par DRX in situ va permettre de comprendre les mécanismes d'action des dépôts sur les processus d'oxydation à haute température. Le LVEEM est l'un des seuls laboratoires à publier les résultats obtenus par DRX in situ.
Nos travaux se poursuivront en collaboration avec le CEA de Cadarache sur l’étude des moyens de protection contre l’oxydation de capteurs TUSHT (capteurs ultrasons à haute température pour les réacteurs au sodium fondu). Les principales causes de dégradation des tapis de fours et des « moufles » de traitement thermique sont la fragilisation des maillons qui deviennent cassants (carburation) et la corrosion catastrophique induite par la présence de résidus. La résistance à la carburation des alliages est peut être obtenue par la formation d’une couche d’oxyde adhérente et peu perméable au carbone. Afin d’améliorer la résistance des tapis de fours à la carburation et à la corrosion par les polluants, nous allons conduire une étude de l’oxydation du 330Cb.  L’objectif sera de déterminer les conditions optimales de température et de durée d'un traitement de pré-oxydation sous atmosphère contrôlée. Nous étudierons les mécanismes de protection des couches d’oxyde contre la carburation - rôle du sodium, du silicium et du niobium.

High temperature Corrosion and protection ; Oxidation; Stress measurements ; kinetics TGA ; X-Ray Diffraction XRD. Sol gel coatings. Silica. SiO2. Cristobalite. Zircaloy-4. FeCrAl alloys. AISI 304L. AISI 316L. AISI 330Cb. ZrO2. Lanthanum. Yttrium. Chromium. Cladding tubes. Thermal treatments. Nickel base alloys Inconel 625 601 600. Steam , H2O , Water vapour. Cobalt base super alloys. Carburization. Nitridation. Thermal Cycling. Argon. Nitrogen Hydrogen.

Composition ( effectif total : 6 )

  • BUSCAIL Henri -
  • ISSARTEL Christophe -
  • RABASTE Francoise -
  • RIFFARD Frederic -

Publications ( HAL )