Diffusion dans les couches d'oxyde en cours de croissance
Résumé
Bien que la croissance de couches d'oxyde sur des substrats métalliques à haute température mette en jeu de nombreux processus compétitifs, décrits dans une première partie, il est possible d'analyser les lois de croissance paraboliques par des processus diffusionnels. Cette analyse nécessite des données de diffusion sur les oxydes en question, et de préférence directement sur couches d'oxyde. Une analyse correcte des phénomènes diffusionnels dans les couches d'oxyde ou les polycristaux nécessite en premier lieu de considérer que le premier domaine des profils de pénétration correspond à une diffusion apparente et le second est relatif à la diffusion intergranulaire. C'est le coefficient de diffusion apparente qui doit être pris en compte pour calculer la constante d'oxydation. En second lieu, il faut prendre en considération la rugosité de la couche, ce qui entraîne une modification de la valeur de f, fraction de sites associés aux joints de grains, par rapport à la valeur traditionnellement prise. C'est ce qui a été fait dans l'étude de diffusion sur couches de Cr2O3 présentée dans cet article. Enfin, l'ensemble des résultats compilés montre que la microstructure et la microchimie des joints doit être différente dans les polycristaux et dans les couches.
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