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RESEARCH PRODUCT

Effect of Impurities (Carbon and Manganese) on Iron Oxidation at High Temperature: Impurities-Rare Earth Element (Cerium) Interactions

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Apres oxydation du fer pur revetu d'un depot de CeO 2 , (T = 7000C, pO 2 = 0,04 Pa), le cerium se trouve localise dans la couche de wustite sous la forme de CeFeO 3 . La dissolution de cette phase assure l'introduction homogene du cerium a l'interieur de la couche de FeO. Sa formation est attribuee a un processus d'oxydo-reduction entre le depot de CeO 2 et les premiers germes de FeO. Dans le cas des echantillons d'acier Fe-Mn-C, recouverts de CeO 2 , le cerium n'est pas incorpore dans la couche d'oxyde de fer de facon homogene et se retrouve sous la forme de CeO 2 a l'interface oxyde-gaz. Le role de chaque impurete est maintenant bien etabli: le manganese inhibe l'incorporation du cerium dans la couche d'oxyde car il empeche la formation de l'oxyde CeFeO 3 . Ceci est du au caractere volatil des oxydes de manganese qui provoquent le decollement du depot de CeO 2 avant que toute transformation en CeFeO 3 ne se soit effectuee. Le carbone intervient plus tardivement en provoquant le decollement de la couche d'oxyde de fer elle-meme a cause de son accumulation dans le metal a l'interface couche-substrat.