Amélioration et compréhension du mécanisme d'activation de l'alliage FeTi dopé avec de l'hafnium, pour le stockage de l'hydrogène

Résumé : La problématique de la première absorption (i.e. étape d’activation) de l’intermétallique FeTi, pour le stockage de l’hydrogène est souvent un frein pour son industrialisation. Le challenge réside dans la conception d’un « nouveau matériau » dont la première étape d’hydrogénation, s’effectue dans les mêmes conditions de température et de pression modérées, que lors de l’hydrogénation réversible. Une solution est de faire appel aux performances d’un élément dopant et/ou à la technique du broyage mécanique. Dans ce manuscrit, nous proposons l’utilisation de l’hafnium comme dopant. Ce projet complète les études qui ont été effectuées sur le zirconium (e.g. le zirconium commercial contient toujours une certaine quantité d’hafnium). L’ajout d’une faible quantité d’hafnium induit la formation d’une phase secondaire, « riche » en hafnium et en fer. Grâce à la présence de cette phase, la cinétique de première absorption est considérablement améliorée, et ce, sans traitement thermique préalable. L’étape d’activation comprend un seul mécanisme lorsque la taille des particules est faible. A contrario, un second mécanisme est mis en évidence, pour des particules de taille supérieure à 0,5 mm. La mécanosynthèse a permis non seulement d’obtenir la phase principale FeTi, mais aussi de favoriser la première absorption d’hydrogène. Des paramètres d’élaboration méticuleusement optimisés ont rendu possible la conception d’un matériau « modèle », par pulvérisation cathodique magnétron, sous forme de couche mince. Ce matériau modèle pourrait servir à étudier et à comprendre la diffusion de l’hydrogène à l’interface de la matrice FeTi et du dopant Zr ou Hf.
Type de document :
Thèse
Matériaux. Université de Bordeaux, 2017. Français. 〈NNT : 2017BORD0907〉
Domaine :
Liste complète des métadonnées

Littérature citée [66 références]  Voir  Masquer  Télécharger

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01708548
Contributeur : Abes Star <>
Soumis le : mardi 13 février 2018 - 17:29:14
Dernière modification le : jeudi 17 mai 2018 - 05:37:39
Document(s) archivé(s) le : lundi 7 mai 2018 - 12:34:27

Fichier

RAZAFINDRAMANANA_VOLATIANA_201...
Version validée par le jury (STAR)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01708548, version 1

Collections

Citation

Volatiana Razafindramanana. Amélioration et compréhension du mécanisme d'activation de l'alliage FeTi dopé avec de l'hafnium, pour le stockage de l'hydrogène. Matériaux. Université de Bordeaux, 2017. Français. 〈NNT : 2017BORD0907〉. 〈tel-01708548〉

Partager

Métriques

Consultations de la notice

355

Téléchargements de fichiers

64