1. Oxide-Layer Formation and Stability on a Nickel-Base Alloy in Impure Helium at High Temperature
- Author
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Céline Cabet, Krzysztof Wolski, Fabien Rouillard, M. Pijolat, Service de la Corrosion et du Comportement des Matériaux dans leur Environnement (SCCME), Département de Physico-Chimie (DPC), CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Laboratoire d'Etude de la Corrosion Non Aqueuse (LECNA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Département de Physico-Chimie (DPC), Département Procédés et évolution des systèmes avec solides (ProcESS-ENSMSE), École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-SPIN, Laboratoire des Procédés en Milieux Granulaires (LPMG-EMSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département Mécanique physique et interfaces (MPI-ENSMSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-SMS, Plasticité, Endommagement et Corrosion des Matériaux (PECM-ENSMSE), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-SMS-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
inorganic chemicals ,020209 energy ,Alloy ,Oxide ,chemistry.chemical_element ,02 engineering and technology ,engineering.material ,7. Clean energy ,Decarburization ,[SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials ,Corrosion ,Inorganic Chemistry ,chemistry.chemical_compound ,Chromium ,Oxidation ,0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering ,Materials Chemistry ,[SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering ,High-temperature corrosion ,Metallurgy ,technology, industry, and agriculture ,Metals and Alloys ,High temperature ,equipment and supplies ,021001 nanoscience & nanotechnology ,Nickel base alloy ,chemistry ,13. Climate action ,engineering ,0210 nano-technology ,Carbon ,Carbon monoxide - Abstract
The corrosion behavior in impure helium of Haynes 230, a nickel base alloy candidate for heat exchangers in Very High Temperature Reactors (VHTR), has been investigated. The study focused on the formation and the subsequent destruction of the surface oxide layer at 900 °C and 980 °C. In-situ gas-phase analysis coupled to post-exposure surface analyses showed that a chromium-rich surface oxide formed on Haynes 230 at 900 °C but was unstable above a critical temperature T A : the chromium-rich oxide reacted with carbon in solution in the alloy to produce chromium and CO(g). The effect of carbon monoxide partial pressure in the gas phase as well as the influence of chromium and carbon activities in the alloy on T A are discussed taking thermodynamics and kinetics aspects into account.
- Published
- 2007
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