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Theses

Plasticité d’alliages nanorenforcés pour le gainage combustible des réacteurs de 4ème génération : compréhension et modélisation de l’influence des différents paramètres microstructuraux sur le comportement d’alliages modèles

Mickaël Dade 1
1 LA2M - Laboratoire d'Analyse Microstructurale des Matériaux
SRMA - Service des Recherches Métallurgiques Appliquées : DEN/DMN/SRMA
Résumé : Les aciers renforcés par une dispersion d’oxydes nanométriques (ODS : Oxide Dispersion Strengthened) sont connus pour leur bonne tenue en fluage à haute température et pour leur bonne résistance au gonflement sous irradiation. Ils sont envisagés comme matériaux potentiels pour le gainage combustible des réacteurs de quatrième génération (Réacteur à Neutrons Rapides refroidis au Sodium). Les aciers ferritiques ODS, généralement élaborés par filage à chaud, possèdent une microstructure complexe (texture morphologique et cristallographique, fine précipitation, forte densité de dislocations, différentes tailles de grains) rendant la compréhension de la relation entre la microstructure et les propriétés mécaniques délicate. Le travail de cette thèse a consisté à caractériser et à modéliser l’effet des différents composants de la microstructure sur le comportement mécanique d’aciers ferritiques Fe-14Cr ODS, ainsi que d’affiner la compréhension de leurs mécanismes de déformation. Pour cela, des matériaux modèles ont été élaborés par compaction isostatique à chaud puis caractérisés, dans lesquels les différents paramètres microstructuraux ont été variés de manière contrôlée. Leur microstructure a été déterminée à l’aide de diverses techniques de caractérisation avancées (MEB-EBSD, MET, DXPA, microsonde de Castaing, …). Ces différentes nuances ont été testées en traction sur une large gamme de température et en fluage à 650°C et 700°C. Les résultats ont mis en évidence l’effet de la taille et la fraction des oxydes, de la structure de grains, et de la présence du Titane, et ont servi de base pour proposer une modélisation. Des essais de déformation in situ au MET ainsi que des essais de traction à chaud avec mesure des champs de déformation locaux ont permis de mettre en évidence une transition entre mouvement saccadé de dislocations à basse température, et mécanismes de déformation à chaud, intragranulaires (vieillissement dynamique, mouvement de dislocations continu) et intergranulaires. A haute température, un fort endommagement au niveau des joints de grains est observé.
Document type :
Theses
Complete list of metadatas

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01285682
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Wednesday, March 9, 2016 - 4:04:09 PM
Last modification on : Thursday, June 25, 2020 - 2:54:02 PM
Document(s) archivé(s) le : Monday, June 13, 2016 - 9:46:25 AM

File

DADE_2015_archivage.pdf
Version validated by the jury (STAR)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01285682, version 1

Citation

Mickaël Dade. Plasticité d’alliages nanorenforcés pour le gainage combustible des réacteurs de 4ème génération : compréhension et modélisation de l’influence des différents paramètres microstructuraux sur le comportement d’alliages modèles. Matériaux. Université Grenoble Alpes, 2015. Français. ⟨NNT : 2015GREAI102⟩. ⟨tel-01285682⟩

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