Oxydation d'un alliage base nickel utilisé dans les réacteurs à eau pressurisée, approche expérimentale et modélisation

Résumé : La prévision de la durée de vie des composants des centrales REP, en particulier les générateurs de vapeur, est cruciale. De nombreux travaux ont été menés pour comprendre les mécanismes de détérioration des composants par corrosion sous contrainte. Ces mécanismes restent mal connus. La couche d'oxyde doit jouer un rôle prépondérant. Une méthodologie, associant les techniques ToF-SIMS in situ et XPS, a été développée pour déterminer les cinétiques d'oxydation et comprendre les mécanismes de croissance des couches d'oxyde. La cinétique, la composition et la stratification des couches d'oxyde formées dans l'eau à haute température sur l'alliage 600 ont été comparées à des couches d'oxyde modèles formées in situ dans les bâtis XPS et ToF-SIMS en milieu gazeux à 300°C sous faible pression d'oxygène. On montre ainsi que l'oxydation en milieu gazeux à 300°C est un bon modèle pour simuler l'oxydation en milieu primaire. Une méthodologie originale a ensuite été mise au point à l'aide du ToF-SIMS pour déterminer les mécanismes de transport des espèces. Des échantillons préalablement oxydés en phase gazeuse ou dans l'eau à haute température ont été, dans une deuxième étape, réoxydés in situ dans le bâti ToF-SIMS à la même température, sous basse pression d'oxygène isotopique 18. Il apparait que la croissance de l'oxyde est localisée à l'interface métal/oxyde du fait de la diffusion des anions O2-, des phénomènes d'échange isotopique se produisant simultanément à l'oxydation. Le coefficient de diffusion de l'oxygène a pu être déterminé à l'aide d'un modèle approprié développé au cours de ce travail.
Type de document :
Thèse
Matériaux. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2016. Français. 〈NNT : 2016PA066485〉
Domaine :
Liste complète des métadonnées

Littérature citée [169 références]  Voir  Masquer  Télécharger

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01510905
Contributeur : Abes Star <>
Soumis le : jeudi 20 avril 2017 - 09:55:28
Dernière modification le : jeudi 19 octobre 2017 - 03:47:55
Document(s) archivé(s) le : vendredi 21 juillet 2017 - 12:41:22

Fichier

2016PA066485.pdf
Version validée par le jury (STAR)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01510905, version 1

Collections

Citation

. Oxydation d'un alliage base nickel utilisé dans les réacteurs à eau pressurisée, approche expérimentale et modélisation. Matériaux. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2016. Français. 〈NNT : 2016PA066485〉. 〈tel-01510905〉

Partager

Métriques

Consultations de
la notice

302

Téléchargements du document

69