Effect of mechanical surface treatments on the high temperature oxidation of pure titanium: the role of nitrogen

Autor: M. de Lucas, Virgil Optasanu, Manuel François, Tony Montesin, A. Kanjer, Pascal Berger, L. Lavisse, Patrice Peyre, Cyril Gorny
Přispěvatelé: Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (ICB), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université de Bourgogne (UB)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Etudes des Eléments Légers (LEEL - UMR 3685), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Procédés et Ingénierie en Mécanique et Matériaux (PIMM), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM), Laboratoire des Systèmes Mécaniques et d'Ingénierie Simultanée (LASMIS), Institut Charles Delaunay (ICD), Université de Technologie de Troyes (UTT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Technologie de Troyes (UTT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-17-EURE-0002,EIPHI,Ingénierie et Innovation par les sciences physiques, les savoir-faire technologiques et l'interdisciplinarité(2017), Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne [Dijon] (LICB), Université de Bourgogne (UB)-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: MATEC Web of Conferences
MATEC Web of Conferences, 2020, 321, pp.12045. ⟨10.1051/matecconf/202032112045⟩
MATEC Web of Conferences, Vol 321, p 12045 (2020)
MATEC Web of Conferences, EDP sciences, 2020, 321, pp.12045. ⟨10.1051/matecconf/202032112045⟩
ISSN: 2261-236X
DOI: 10.1051/matecconf/202032112045⟩
Popis: International audience; The mechanically treated high temperature (700°C) oxidation of commercially pure titanium was studied for long exposures (3000 h). The treatments studied here are the shot-peening and the laser-shock peening. The mass gain was measured by discontinued weighing. SEM and Raman imaging revealed strong differences between laser-shock peened, shot-peened and untreated oxidized samples. The laser treatment leads to thin compact and protective oxide layer while the shot-peened and untreated samples exhibit cracked oxide layers. The distribution of light elements like carbon, oxygen and nitrogen was revealed by Ion Beam Analysis. The presence of nitrogen located at the interface between the oxide scale and the metal was revealed on laser-shock peened samples. It is supposed the nitrogen slows-down the oxygen diffusion into the metal. The extent of the oxygen-enriched metal is also smaller on LSP samples, which improves the ductility of titanium.
Databáze: OpenAIRE