Influence De La Teneur En Chrome Et De La Structure Des Alliages De Nickel Sur Leur Comportement En Corrosion Sous Contrainte En Milieu Primaire Des Reacteurs A Eau Pressurisee

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INFLUENCE DE LA TENEUR EN CHROME ET DE LA STRUCTURE DES ALLIAGES DE NICKEL SUR LEUR COMPORTEMENT EN CORROSION SOUS CONTRAINTE EN MILIEU PRIMAIRE DES REACTEURS A EAU PRESSURISEE

Author : JEAN-DENIS.. MITHIEUX
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ISBN 13 :
Total Pages : 174 pages
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Book Synopsis INFLUENCE DE LA TENEUR EN CHROME ET DE LA STRUCTURE DES ALLIAGES DE NICKEL SUR LEUR COMPORTEMENT EN CORROSION SOUS CONTRAINTE EN MILIEU PRIMAIRE DES REACTEURS A EAU PRESSURISEE by : JEAN-DENIS.. MITHIEUX

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Ninth International Symposium on Environmental Degradation of Materials in Nuclear Power Systems

Author : Steve Bruemmer
Publisher : John Wiley & Sons
ISBN 13 : 1118787773
Total Pages : 1776 pages
Book Rating : 4.1/5 (187 download)

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Book Synopsis Ninth International Symposium on Environmental Degradation of Materials in Nuclear Power Systems by : Steve Bruemmer

Download or read book Ninth International Symposium on Environmental Degradation of Materials in Nuclear Power Systems written by Steve Bruemmer and published by John Wiley & Sons. This book was released on 2013-10-18 with total page 1776 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This collection presents an exchange of ideas among scientists and engineers about the economic and safety concerns surrounding environmentally induced materials problems which lead to nuclear power plant outages. Scientists and engineers concerned with the environmental degradation processes (corrosion, mechanical, and radiation effects) present their latest results on such topics as life extension/relicensing and materials problems associated with spent fuel storage and radioactive waste disposal. This collection will be of interest to utility engineers, reactor vendor engineers, plant architect engineers, researchers concerned with materials degradation, and consultants involved in design, construction, and operation of water reactors.

Caractérisation par MET de fissures de corrosion sous contrainte d'alliages à base de nickel

Author : Frédéric Delabrouille
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 191 pages
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Book Synopsis Caractérisation par MET de fissures de corrosion sous contrainte d'alliages à base de nickel by : Frédéric Delabrouille

Download or read book Caractérisation par MET de fissures de corrosion sous contrainte d'alliages à base de nickel written by Frédéric Delabrouille and published by . This book was released on 2004 with total page 191 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La corrosion sous contrainte (CSC) est un mode de dégradation qui affecte de nombreux alliages au sein des réacteurs à eau sous pression, notamment les alliages base nickel tubes des générateurs de vapeur (GV). La fissuration qu'elle engendre intervient tant du côté primaire que secondaire, en particulier dans des zones où la composition du milieu est mal définie. La sensibilité à la CSC des alliages base nickel dépend de leur teneur en chrome, ce qui a conduit au remplacement de l'alliage 600 (15% Cr) par l'alliage 690 (30% Cr). L'objectif de cette thèse est double : i) observer l'effet de la teneur en chrome sur la corrosion et ii) caractériser l'effet du milieu sur le mode de dégradation d'un tube de GV. Pour ce faire un tube industriel et des alliages modèles, à teneur en chrome contrôlée, ont été étudiés. La mise en oeuvre de diverses techniques de caractérisation : SIMS ; MET – FEG : préparation des lames minces, HAADF, EELS, EDX - nous a permis d'étudier les produits de corrosion en surface et au sein même des fissures de CSC. L'influence de la teneur en chrome et de l'état de surface sur la corrosion généralisée a été mise en évidence pour les alliages modèles. De plus, nous avons observé la présence d'oxygène le long de jonctions triples plusieurs micromètres sous la surface. Les essais de CSC montrent l'effet bénéfique du chrome pour des teneurs comprises entre 5% et 30%. La déformation modifie la structure des couches d'oxyde interne riches en chrome et donc leur caractère protecteur. Des fissures de CSC obtenues dans différents milieux ont été caractérisées par MET. Les couches d'oxydes formées dans les fissures diffèrent de celles observées en surface, ce qui révèle une modification du milieu et des conditions au sein des fissures. Ainsi, nous avons pu établir des caractéristiques structurales des produits de corrosion (en surface et dans les fissures) qui constituent une signature des différents milieux étudiés.

Corrosion sous contrainte de l'Alliage 600 en milieu primaire des Réacteurs à Eau Pressurisée

Author : Pierre Laghoutaris
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ISBN 13 :
Total Pages : 214 pages
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Book Synopsis Corrosion sous contrainte de l'Alliage 600 en milieu primaire des Réacteurs à Eau Pressurisée by : Pierre Laghoutaris

Download or read book Corrosion sous contrainte de l'Alliage 600 en milieu primaire des Réacteurs à Eau Pressurisée written by Pierre Laghoutaris and published by . This book was released on 2009 with total page 214 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: De nombreuses études ont été réalisées par la communauté scientifique internationale sur la Corrosion Sous Contrainte (CSC) de l'Alliage 600 en milieu primaire des Réacteurs à Eau Pressurisée (REP). Néanmoins, les mécanismes à l'origine de cette fissuration sont encore mal compris. Un certain nombre de modèles ont été développés et proposés, cependant peu d'entre eux arrivent à intégrer l'influence de tous les paramètres. Le mécanisme d'oxydation interne et la famille de modèles basés sur l'action de l'hydrogène ont paru les plus prometteurs. L'objectif de l'étude était d'apporter des connaissances nouvelles sur le/les mécanisme/s de CSC. Il a été choisi de cibler les expérimentations de façon à sélectionner les modèles les plus pertinents. Pour cela des essais dans un milieu simulant le milieu primaire avec des marqueurs isotopiques (oxygène 18 et deutérium) ont été menés sur deux types d'éprouvettes. Des éprouvettes à déformation imposée de type « U-bend » ont été utilisées dans un premier temps et des éprouvettes sous forme de plaquette ayant des microstructures contrôlées ont été utilisées dans un second temps. Les caractérisations des fissures et des pénétrations d'oxyde intergranulaire par MEB, MET, SIMS, Nano-SIMS et des dosages d'hydrogène, ont permis une nouvelle analyse de la CSC de l'Alliage 600 en milieu REP, concernant plus particulièrement les points suivants : la stabilité thermodynamique des phases, la répartition et la morphologie des oxydes observés dans les fissures, le rôle de l'hydrogène, la nature des carbures de chrome et le caractère continu/discontinu du mécanisme de fissuration. A partir des résultats obtenus à l'aide du traçage isotopique de l'hydrogène et de l'oxygène couplé à l'utilisation de différentes techniques d'analyse complémentaires, il a été proposé un nouveau modèle de mécanisme de fissuration basé sur la formation d'oxyde de chrome aux joints de grains de l'alliage. Ce modèle permet de prendre en compte le rôle des paramètres liés au matériau (taux de défauts, déformation, type de joint de grain) et au milieu (teneur en hydrogène, température) qui influeraient sur les cinétiques de diffusion de l'oxygène dans l'oxyde aux joints de grains de l'alliage et du chrome aux joints de grains de l'alliage

Corrosion sous contrainte de l'alliage 600 en millieu primaire des REP

Author : Bogdan-Adrian Chetroiu
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Total Pages : 0 pages
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Book Synopsis Corrosion sous contrainte de l'alliage 600 en millieu primaire des REP by : Bogdan-Adrian Chetroiu

Download or read book Corrosion sous contrainte de l'alliage 600 en millieu primaire des REP written by Bogdan-Adrian Chetroiu and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'Alliage 600 (Ni-15%Cr-10%Fe) est réputé sensible à la Corrosion Sous Contrainte (CSC) en milieu primaire des Réacteurs à Eau Pressurisée (REP). Des études récentes ont montré que la diffusion du chrome était une étape limitante dans la compréhension des mécanismes de CSC. En particulier, le mécanisme d'oxydation interne contrôlé par le taux de défauts local. Dans ce contexte, l'objectif de cette thèse a été de produire des données expérimentales concernant la cinétique de diffusion du chrome en fonction de différents états métallurgiques. Les coefficients de diffusion du chrome ont été mesurés par Spectrométrie de Masse des Ions Secondaires (SIMS) et Spectrométrie à Décharge Luminescente (SDL) en volume et aux joints de grains dans la gamme de température 678 K-1060 K sur des échantillons en nickel pur et d'Alliage 600 monocristallin ou polycristallin. Une partie de cette thèse s'est focalisée sur l'effet de la déformation plastique sur la cinétique de diffusion du chrome pour des échantillons en nickel monocristallin (orienté 101). Les expériences de diffusion ont été réalisées sur des échantillons non déformés, pré-écrouis à 4% et 20% de déformation plastique et sur des essais in-situ de diffusion en fluage. Les résultats ont montré que les coefficients de diffusion mesurés sur les éprouvettes déformées plastiquement sous charge constante sont supérieurs de six ordres de grandeur à ceux obtenus à l'état non déformé ou pré-écroui. L'accélération de la cinétique de diffusion peut être attribuée à un couplage entre la mobilité des dislocations et la vitesse de déformation plastique.

Modes de dégradation des alliages métalliques en milieu primaire des réacteurs à eau sous pression

Author : Matthias Rousseau
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 344 pages
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Book Synopsis Modes de dégradation des alliages métalliques en milieu primaire des réacteurs à eau sous pression by : Matthias Rousseau

Download or read book Modes de dégradation des alliages métalliques en milieu primaire des réacteurs à eau sous pression written by Matthias Rousseau and published by . This book was released on 2011 with total page 344 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Depuis la fin des années 1990, de nombreux cas de fissuration par Corrosion Sous Contrainte (CSC) ont été constatés dans le circuit primaire des Réacteurs à Eau sous Pression (REP) sur des composants réalisés en aciers inoxydables austénitiques, et situés en dehors des zones de flux neutronique. L'écrouissage associé à la mise en oeuvre ou à l'assemblage de ces organes a été identifié comme étant à l'origine de cette sensibilité. La présente étude a pour objectif d'apporter des éléments de compréhension sur les facteurs favorisant la sensibilité de l'acier inoxydable austénitique 316L écroui par laminage (réduction d'épaisseur de 40%), par le biais de l'observation au MET de fissures de CSC et de l'étude de l'influence des teneurs en chrome et en nickel. Des essais cycliques menés en condition de fonctionnement REP (milieu, température et pression) ont été réalisés en autoclaves sur trois coulées (contenant différentes teneurs en chrome et en nickel dans l'intervalle autorisé par la spécification RCC-M 220) à des niveaux de contrainte élevés (situés entre limites d'élasticité et résistance à la rupture). Si les résultats obtenus ne suffisent pas à identifier l'influence des teneurs en chrome et en nickel, il a pu être constaté que les bandes de cisaillement persistantes (générées dans la microstructure par le laminage) constituent un facteur majeur de la sensibilité. Ce sont des zones sensibles à une forme de corrosion localisée qui se traduit par le développement d'un oxyde mixte fer/chrome conduisant à terme à une décohésion de la microstructure. L'orientation de ces bandes influence indiscutablement le développement de la fissure de CSC dans les premiers stades de l'amorçage.

Corrosion généralisée des alliages à base nickel en milieu aqueux à haute température. Apport à la compréhension des mécanismes

Author : Loïc Marchetti-Sillans
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 251 pages
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Book Synopsis Corrosion généralisée des alliages à base nickel en milieu aqueux à haute température. Apport à la compréhension des mécanismes by : Loïc Marchetti-Sillans

Download or read book Corrosion généralisée des alliages à base nickel en milieu aqueux à haute température. Apport à la compréhension des mécanismes written by Loïc Marchetti-Sillans and published by . This book was released on 2007 with total page 251 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les alliages à base nickel, et plus précisément les alliages 600 et 690, sont, en France, les matériaux constitutifs des tubes de générateurs de vapeur (GV) des réacteurs à eau pressurisée (REP). La corrosion généralisée résultant de l’interaction entre ces alliages et le milieu primaire des REP conduit, d’une part, à la formation d’une fine couche passive (environ 10 nm) de produits de corrosion, mais également à la dissolution de cations dans le circuit primaire, ces derniers constituant la principale source de contamination de ce circuit. L’objectif de ces travaux est d’apporter de nouveaux éléments de compréhension des phénomènes de corrosion des alliages à base nickel en milieu de type primaire, en s’attachant à décrire l’influence de paramètres métallurgiques ou physico-chimiques, sur la nature et les mécanismes de croissance de la couche d’oxyde protectrice. Dans ce contexte, le film passif formé lors de l’exposition des alliages 600, 690 et Ni-30Cr, dans des conditions simulant le milieu primaire des REP, a été analysé par plusieurs techniques de caractérisation (MEB, MET, PEC et MPEC, XPS). Le couplage de ces méthodes a permis d’obtenir une description fine, en termes de nature et de structure, de l’oxyde multicouche se formant à la surface des alliages à base nickel en milieu de type primaire. Ainsi, la part protectrice de cette couche d’oxyde est constituée d’une couche continue de chromite mixte de nickel et de fer et de nodules de Cr2O3 dispersés à l’interface entre le chromite mixte et l’alliage. L’étude des mécanismes de croissance de la couche protectrice notamment à partir d’expériences mettant en œuvre des marqueurs et des traceurs, a permis de conclure à une croissance de la couche de chromite mixte résultant d’une diffusion anionique, via des courts-circuits de diffusion de type joints de grains. De plus, l’impact du taux de défauts en surface de l’alliage a également été étudié, mettant en évidence un effet double de ce paramètre, qui influence à la fois la densité de courts-circuits de diffusion au sein de l’oxyde mais également la vitesse de formation des nodules de Cr2O3. L’ensemble de ces résultats permet de proposer un mécanisme de corrosion des alliages à base nickel en milieu de type primaire et d’aborder quelques aspects cinétiques susceptibles de constituer des éléments de réflexion en vue du développement d’une modélisation complète de ce phénomène de corrosion.

Modélisation de l'amorçage de la corrosion sous contrainte dans les alliages base nickel 182 et 82 en milieu primaire des réacteurs à eau sous pression

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Author : Mickaël Wehbi
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Total Pages : 0 pages
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Book Synopsis Modélisation de l'amorçage de la corrosion sous contrainte dans les alliages base nickel 182 et 82 en milieu primaire des réacteurs à eau sous pression by : Mickaël Wehbi

Download or read book Modélisation de l'amorçage de la corrosion sous contrainte dans les alliages base nickel 182 et 82 en milieu primaire des réacteurs à eau sous pression written by Mickaël Wehbi and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les métaux déposés base nickel sont utilisés pour assembler des composants du circuit primaire des centrales nucléaires à Réacteurs à Eau sous Pression (REP). Un nombre croissant de cas de fissuration par Corrosion Sous Contrainte (CSC) des soudures en alliages base nickel 182 et 82 est rapporté dans le retour d'expérience international ce qui motive le développement d'un modèle permettant de prévoir la fissuration par CSC de ces matériaux. Ce mécanisme de dégradation fait intervenir des paramètres matériaux, mécaniques ou environnementaux qui peuvent interagir entre eux. L'objectif de cette étude est de mieux comprendre les mécanismes physiques locaux (aux joints de grains) impliqués dans l'amorçage de fissures de CSC. Un essai de traction sur une éprouvette en alliage 182 préalablement oxydée en milieu primaire simulé a mis en évidence une dispersion de la sensibilité à l'oxydation des différents joints de grains. L'analyse couplée entre oxydation et fissuration a permis, à l'aide de calculs de micro-mécanique sur un agrégat polycristallin synthétique, de proposer un critère de rupture des joints de grains oxydés défini par un couple profondeur d'oxydation/ contrainte locale critique. Compte tenu du rôle clé que tient l'oxydation intergranulaire dans le mécanisme de fissuration par CSC et de la dispersion observée entre les différents joints de grains, une cinétique d'oxydation intergranulaire des alliages base nickel 182 et 82 a été identifiée prenant en compte la précipitation de carbures de chrome, la température ou encore la teneur en hydrogène dissous. Ce modèle cinétique permet d'aborder statistiquement l'oxydation des joints de grains et est intégré à un modèle d'amorçage local. Dans ce dernier l'amorçage, défini par la fissuration de l'oxyde intergranulaire est suivi d'une phase de propagation lente puis rapide jusqu'à une certaine profondeur de fissure. Des hypothèses simplificatrices ont été faites lors de l'identification des lois embarquées dans le modèle de CSC. Toutefois, celles-ci s'avèreront utiles pour cibler les conditions des futurs essais à mener afin de conforter l'identification des différents paramètres.

ETUDE DE LA CORROSION GENERALISEE DES ALLIAGES 600, 690 ET 800 EN MILIEU PRIMAIRE. CONTRIBUTION A LA COMPREHENSION DES MECANISMES

Author : STEPHANE.. GARDEY
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ISBN 13 :
Total Pages : 234 pages
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Book Synopsis ETUDE DE LA CORROSION GENERALISEE DES ALLIAGES 600, 690 ET 800 EN MILIEU PRIMAIRE. CONTRIBUTION A LA COMPREHENSION DES MECANISMES by : STEPHANE.. GARDEY

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Influence de l'hydrogène sur la vitesse de propagation des fissures de corrosion sous contrainte dans l'alliage 600 en milieu primaire de réacteurs nucléaires à eau sous pression

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Author : Didier Caron
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ISBN 13 :
Total Pages : 163 pages
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Book Synopsis Influence de l'hydrogène sur la vitesse de propagation des fissures de corrosion sous contrainte dans l'alliage 600 en milieu primaire de réacteurs nucléaires à eau sous pression by : Didier Caron

Download or read book Influence de l'hydrogène sur la vitesse de propagation des fissures de corrosion sous contrainte dans l'alliage 600 en milieu primaire de réacteurs nucléaires à eau sous pression written by Didier Caron and published by . This book was released on 2000 with total page 163 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail est consacré à l'effet de l'hydrogène sur la vitesse de propagation des fissures de corrosion sous contrainte (CSC) dans l'Alliage 600 en milieu primaire de réacteur à eau sous pression. A 330°C, l'hydrogène a une influence à la fois sur la valeur du Kiscc et sur les vitesses de propagation appartenant au plateau de la courbe représentant la vitesse de propagation en fonction de Ki. Une augmentation de la teneur en hydrogène de 2 à 30 mL TPN.kg-1 H2o se traduit par une diminution de la valeur du Kiscc de 15 MPa√m à 10 MPa√m environ. Elle se traduit également par une augmentation de la vitesse de propagation des fissures. L'effet inverse est observé lorsque la concentration en hydrogène passe de 30 à 260 mL TPN.kg-1 H2o. Cet effet de l'hydrogène a été confirmé à 290°C. Pour préciser le rôle de l'hydrogène, nous avons déterminé par XPS la composition des oxydes présents sur les surfaces de rupture pour chaque teneur en hydrogène. La vitesse de propagation est faible lorsque la couche est riche en nickel et elle est nulle lorsque la couche est riche en chrome. Par contre, elle est maximale lorsqu'un oxyde mixte de nickel et de chrome se forme. La faisabilité de la détection et du suivi de la propagation des fissures de CSC par émission acoustique (EA) a été confirmée. Les caractéristiques des salves d'EA produites lors de la propagation des fissures en milieu primaire sont différentes de celles produites lors de la fissuration intergranulaire de l'Alliage 600 polarisé cathodiquement en milieu acide sulfurique. Ce résultat suggère que les sources d'EA restantes après filtrage ne sont pas les mêmes dans les deux processus. Nos résultats, confrontés à̧ ceux de la littérature, sont interprétés en relation avec les différents mécanismes proposés pour expliquer le phénomène de CSC de l'Alliage 600 en milieu primaire. Un mécanisme reposant sur une oxydation au niveau des joints de grains semble le plus en accord avec nos observations.

Étude de la corrosion-érosion des aciers au carbone en milieu réducteur

Author : Fabien Vermorel
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ISBN 13 :
Total Pages : 300 pages
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Book Synopsis Étude de la corrosion-érosion des aciers au carbone en milieu réducteur by : Fabien Vermorel

Download or read book Étude de la corrosion-érosion des aciers au carbone en milieu réducteur written by Fabien Vermorel and published by . This book was released on 2000 with total page 300 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Une révision récente des spécifications chimiques de l'eau du circuit secondaire des centrales nucléaires à réacteurs à eau pressurisée (REP) autorise l'augmentation de la concentration d'hydrazine afin de se prémunir de la corrosion sous contrainte des alliages de nickel constituant le faisceau tubulaire des générateurs de vapeur (GV). Cette étude vise à examiner l'influence d'un tel environnement réducteur sur le comportement des composants internes des générateurs de vapeur. La première partie de ce travail est consacrée à une étude bibliographique de la corrosion de ces matériaux accélérée par l'écoulement (phénomène dit de corrosion-érosion) et des propriétés physico-chimique de l'hydrazine dans le contexte considéré. Plusieurs tests ont été réalisés en boucle d'essai dans les conditions thermohydrauliques et chimiques proches de celles existantes dans le générateur de vapeur, en vue d'examiner l'influence de l'hydrazine sur la vitesse de corrosion-érosion et sur les potentiels électrochimiques. Les résultats montrent une évolution particulière de la vitesse de corrosion-érosion en fonction de la concentration en hydrazine (courbe en "cloche"). Afin d'interpréter les variations de comportement observées, les couches d'oxydes formées au cours des essais de corrosion ont été analysées et caractérisées au moyen de différentes techniques complémentaires (DRX, MEB, SDL, LEEIXS, AFM, CEMS, SIE). Une couche de magnétite d'épaisseur quasiment constante a été mise en évidence. Les variations de la topographie de surface et de la porosité de l'oxyde ont été reliées à l'influence de l'hydrazine sue la solubilité de l'oxyde. Un mécanisme de la corrosion-érosion dans les milieux réducteurs est alors proposé. Il permet d'interpréter les principaux résultats expérimentaux de ce travail. Enfin, le modèle associé à ce processus est appliqué pour prédire les cinétiques de dégradation des internes des générateurs de vapeur et pour définir le conditionnement chimique de l'eau du circuit secondaire des centrales REP le plus favorable vis-à-vis de la corrosion-érosion.

Corrosion en eau supercitrique

Author : Mickaël Payet
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Book Synopsis Corrosion en eau supercitrique by : Mickaël Payet

Download or read book Corrosion en eau supercitrique written by Mickaël Payet and published by . This book was released on 2011 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'eau supercritique peut être utilisée comme caloporteur à haute pression pour améliorer le rendement des centrales électriques. Pour un concept de réacteur nucléaire, la durée de vie des matériaux est un paramètre important en termes de sécurité. Par conséquent, les critères de sélection des matériaux pour un concept de réacteur à l'eau supercritique concernent les propriétés mécaniques à haute température pour une bonne tenue au fluage et à l'irradiation mais également une résistance à la corrosion généralisée et à la corrosion sous contrainte. Ce travail à pour objectif d'améliorer la compréhension des mécanismes de corrosion en eau supercritique à 600°C et 25 MPa pour des alliages c.f.c contenant du fer, du nickel et du chrome. Des essais de corrosion ont été réalisés sur des autoclaves échantillons d'alliages 316L et 690 en prenant en compte l'état de surface. Les couches d'oxydes formées ont été décrites en termes de morphologie, de composition et de structure, après caractérisations par microscopie électronique à balayage, par spectroscopie à décharge luminescente et par diffraction des rayons X. Si un comportement de type gazeux de l'eau supercritique est attendu dans les conditions d'essai, les résultats montrent une dissolution significative de certains éléments de l'alliage. Par conséquent, la corrosion en eau supercritique peut être considérée comme similaire à la corrosion aqueuse avec un effet de la température qui peut influencer la diffusion en phase solide par exemple. Pour l'alliage 690, la couche d'oxyde protectrice formée sur une surface polie est composée de chromine et surmontée d'un chromite ou d'un spinelle mixte de nickel et de fer. La double couche d'oxyde formée sur une surface de même finition pour l'alliage 316L semble moins protectrice. La couche externe de magnétite est poreuse et la couche interne riche en chrome est non homogène. Pour chaque alliage, l'étude des mécanismes de diffusion, grâce à des expériences utilisant des marqueurs ou des traceurs, révèle une croissance de la couche d'oxyde contrôlée par un processus anionique. Cependant, l'état de surface influence fortement les mécanismes de formation des couches d'oxyde. La comparaison des résultats sur l'acier suggère qu'il y a une concurrence entre l'oxydation du fer et celle du chrome. Une quantité suffisante de chrome est nécessaire pour former une fine couche d'oxyde protectrice. Les surfaces très déformées ou à microstructure à grains très fins conduisent à des fines couches d'oxyde de chrome, grâce à une forte densité de site de germination ou grâce aux courts-circuits de diffusion du chrome. L'état de surface est donc déterminant pour l'acier mais le même paramètre engendre des effets différents pour l'alliage à base de nickel. Les surfaces usinées deviennent sensibles à une oxydation interne du chrome, même si une fine couche d'oxyde continue et riche en chrome et manganèse se forme. Ce phénomène suggère une diffusion accélérée concurrentielle entre l'oxygène et le chrome. Pour conclure, ce travail propose un mécanisme de croissance de la couche d'oxyde dans chaque cas et discute des conditions favorables à la formation d'une couche d'oxyde protectrice riche en chrome dans l'optique d'une application au réacteur à eau supercritique.

Oxydation et prise d'hydrogène d'alliages de titane en milieu primaire de réacteur à eau pressurisée

Author : Quentin Bignon
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
Book Rating : 4.:/5 (18 download)

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Book Synopsis Oxydation et prise d'hydrogène d'alliages de titane en milieu primaire de réacteur à eau pressurisée by : Quentin Bignon

Download or read book Oxydation et prise d'hydrogène d'alliages de titane en milieu primaire de réacteur à eau pressurisée written by Quentin Bignon and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les alliages de titane possèdent une faible activation neutronique, une bonne tenue mécanique et une bonne résistance à la corrosion de manière générale. Ils sont susceptibles d'être utilisés comme matériau de structure de composants du circuit primaire des réacteurs nucléaires à eau pressurisée. Cette étude s'intéresse à leur durabilité dans ce milieu.Des échantillons de trois alliages de titane alpha (T40), alpha + beta (TA6V) et beta métastable (Ti10-2-3) ont été exposés au milieu primaire à 300 °C et à 350 °C pour des durées maximales de 11000 h et 1750 h respectivement. Des observations MEB et des analyses XPS, SDL, MET-ASTAR et de photoélectrochimie ont permis de proposer un mécanisme de corrosion impliquant simultanément la croissance interne et la dissolution dans le milieu d'une fine couche dense de TiO2 accompagnées de la précipitation de cristallites d'oxydes TiO2 et FeTiO3 liée à la saturation du milieu en hydroxydes. Il en résulte une consommation du métal estimée grâce à des analyses d'images et à la modélisation des prises de masse en fonction du temps de 2,9 μm.an-1 à 300 °C et de 18 μm.an-1 à 350 °C au maximum. Cette cinétique de corrosion est fortement ralentie lorsque les cristallites de FeTiO3 recouvrent la totalité de la surface des échantillons. L'exposition au milieu primaire des matériaux implique aussi une prise d'hydrogène d'autant plus importante que la température et le taux de phase beta sont élevés. Des essais de traction à température ambiante ont été réalisés sur des éprouvettes exposées au milieu primaire et sur des éprouvettes chargées en hydrogène ou traitées thermiquement. Ces essais ont mis en évidence une baisse de ductilité du Ti1023 liée à son exposition au milieu primaire. Cette baisse de ductilité semble résulter de l'effet couplé du vieillissement thermique et de la présence d'hydrures aux interfaces alpha/beta. L'exposition au milieu primaire réalisée au laboratoire du T40 et du TA6V ne modifie que très peu leurs propriétés mécaniques étant donné que les prises d'hydrogène sont faibles devant les concentrations en hydrogène de transition ductile/fragile.L'utilisation des alliages de titane en milieu primaire paraît donc possible sur de longues durées sous réserve que leur phase beta soit stable et que les pièces possèdent un rapport surface/volume suffisamment faible pour limiter leur teneur en hydrogène.

INTERACTIONS CORROSION - DEFORMATION DANS L'ALLIAGE 718

Author : Lionel Fournier
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 204 pages
Book Rating : 4.:/5 (492 download)

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Book Synopsis INTERACTIONS CORROSION - DEFORMATION DANS L'ALLIAGE 718 by : Lionel Fournier

Download or read book INTERACTIONS CORROSION - DEFORMATION DANS L'ALLIAGE 718 written by Lionel Fournier and published by . This book was released on 2000 with total page 204 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'OBJECTIF DE CETTE ETUDE EST DE DETERMINER LES MECANISMES RESPONSABLES DU PROCESSUS DE CORROSION SOUS CONTRAINTE DES SUPERALLIAGES A BASE DE NICKEL DANS L'EAU SUPERCRITIQUE AEREE DE FACON A DEFINIR UNE SOLUTION MATERIAU ACCEPTABLE POUR LES REACTEURS D'OXYDATION HYDROTHERMALE SUPERCRITIQUE. DANS CE BUT, L'ALLIAGE 718 A ETE CHOISI COMME MATERIAU TEST. NOUS NOUS SOMMES INTERESSES, DANS UN PREMIER TEMPS, A SA RESISTANCE VIS A VIS DES PHENOMENES DE FISSURATION ASSISTEE PAR L'HYDROGENE A 25\C ET DE FISSURATION ASSISTEE PAR L'OXYDATION DANS LE DOMAINE DE TEMPERATURE COMPRIS ENTRE 400\C ET 600\C. SON COMPORTEMENT EN CORROSION SOUS CONTRAINTE DANS L'EAU SUPERCRITIQUE A ALORS ETE ETUDIE, POUR LA PREMIERE FOIS, AU MOYEN D'ESSAIS DE TRACTION LENTE SUR EPROUVETTES LISSES DANS DE L'EAU DEIONISEE ET AEREE A 400\C ET 250 BARS. NOUS MONTRONS QUE LES INTERACTIONS OXYDATION - DEFORMATION CONTROLENT A LA FOIS LES STADES D'AMORCAGE ET DE PROPAGATION DES FISSURES DE CORROSION SOUS CONTRAINTE DE L'ALLIAGE 718 DANS L'EAU SUPERCRITIQUE. NOUS SUGGERONS QUE LES ALLIAGES A BASE DE NICKEL SANS PRECITES DURCISSANTS ET CONTENANT UNE TENEUR IMPORTANTE EN CHROME SONT DES MATERIAUX DE CONSTRUCTION ADAPTES POUR LES REACTEURS D'OXYDATION HYDROTHERMALE PAR VOIE SUPERCRITIQUE. CECI EST CONFIRME PAR LE FAIT QUE L'ALLIAGE 690 (28% CR) SOLLICITE EN TRACTION LENTE DANS DE L'EAU DEIONISEE ET AEREE A 400\C ET 250 BARS NE REVELE AUCUNE SENSIBILITE A LA CORROSION SOUS CONTRAINTE.

Effet des défauts d'implantation sur la corrosion des aciers inoxydables austénitiques en milieu primaire des réacteurs à eau pressurisée

Download Effet des défauts d'implantation sur la corrosion des aciers inoxydables austénitiques en milieu primaire des réacteurs à eau pressurisée PDF Online Free

Author : Marie Dumerval
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
Book Rating : 4.:/5 (97 download)

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Book Synopsis Effet des défauts d'implantation sur la corrosion des aciers inoxydables austénitiques en milieu primaire des réacteurs à eau pressurisée by : Marie Dumerval

Download or read book Effet des défauts d'implantation sur la corrosion des aciers inoxydables austénitiques en milieu primaire des réacteurs à eau pressurisée written by Marie Dumerval and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La majorité des composants internes de la cuve des réacteurs à eau pressurisée (REP) est fabriquée en acier inoxydable austénitique (304L ou 316L). Ces matériaux sont exposés à un milieu oxydant sous irradiation et subissent des contraintes mécaniques. Dans ces conditions, ils sont susceptibles de subir un endommagement par corrosion sous contrainte assistée par irradiation (IASCC ). La première étape des phénomènes de fissuration par IASCC est l'amorçage qui implique une rupture du film passif. La nature et la structure de l'oxyde formé sur ces aciers sont donc des paramètres clés vis-à-vis de l'amorçage de la fissuration par IASCC. Dans ce contexte, l'objectif de ce travail est d'une part de mieux appréhender les mécanismes d'oxydation des aciers inoxydables en milieu primaire et d'autre part d'étudier les effets des défauts créés par irradiation sur le film d'oxyde formé sur ces aciers. Des ions xénon ou des protons ont été implantés dans des échantillons d'acier inoxydable austénitique de type 316L, respectivement à une énergie de 240 et 230 keV, afin de simuler les défauts d'irradiation. Ces échantillons ainsi que des échantillons non implantés ont été exposés dans une boucle de corrosion, à 325°C en milieu aqueux, contenant 1000 ppm de Bore, 2 ppm de Lithium, et 1,19.10-3 mol.L-1 d'hydrogène dissous. Les échantillons ont été analysés par MET avant et après exposition en milieu primaire afin de caractériser, d'une part les défauts engendrés par l'implantation et d'autre part la nature, la structure et la morphologie de l'oxyde formé. La comparaison des échantillons implantés et non implantés a permis de montrer que la nature et la densité de défauts en sub-surface de l'alliage jouent un rôle sur la composition (principalement sur la teneur en Cr et en Mo) et l'épaisseur de la couche d'oxyde interne. L'étude de la cinétique d'oxydation par couplage de deux techniques d'analyse par faisceau d'ions (NRA et RBS) a permis de révéler des comportement différents entre les deux catégories d'échantillons : non implantés et implantés. Des essais de traçage isotopique (D et 18O) ont été menés afin d'étudier le mécanisme de formation de la couche interne ainsi que les mécanismes de transports associés. L'étude du transport de l'oxygène et de l'hydrogène à travers la couche interne et dans l'alliage sous-jacent (par SIMS et SDL) a permis d'aboutir à l'écriture d'un mécanisme de corrosion des aciers inoxydables austénitiques en milieu primaire. De plus, l'impact des défauts d'implantation sur ces phénomènes de transport a été étudié, mettant en évidence le rôle des défauts sur les propriétés de l'oxyde formé engendrant des modifications de transport de l'oxygène au sein de cette couche d'oxyde. Ces études de traçage isotopiques ont également permis de mettre en évidence une accumulation d'hydrogène dans l'alliage sous-jacent à l'oxyde. L'ensemble de ces résultats a permis d'apporter de nouveaux éléments de compréhension relatifs à la formation de la couche d'oxyde et à l'absorption d'hydrogène dans les aciers inoxydables austénitiques exposés en milieu primaire, et de mettre en avant l'effet des défauts d'implantation sur les propriétés de l'oxyde formé.

ETUDE METALLURGIQUE DE LA CORROSION SOUS CONTRAINTE EN MILIEUX AQUEUX DE L'ALLIAGE 600 (NC15FE)

Author : DENIS.. GARRIGA-MAJO
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 254 pages
Book Rating : 4.:/5 (49 download)

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Book Synopsis ETUDE METALLURGIQUE DE LA CORROSION SOUS CONTRAINTE EN MILIEUX AQUEUX DE L'ALLIAGE 600 (NC15FE) by : DENIS.. GARRIGA-MAJO

Download or read book ETUDE METALLURGIQUE DE LA CORROSION SOUS CONTRAINTE EN MILIEUX AQUEUX DE L'ALLIAGE 600 (NC15FE) written by DENIS.. GARRIGA-MAJO and published by . This book was released on 1993 with total page 254 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA FISSURATION PAR CORROSION SOUS CONTRAINTE DANS L'EAU AFFECTE LE COMPORTEMENT DES TUBES EN ALLIAGE 600 UTILISES POUR LA FABRICATION DES GENERATEURS DE VAPEUR DES REACTEURS NUCLEAIRES A EAU SOUS PRESSION. LA SENSIBILITE A LA FISSURATION DE L'ALLIAGE DEPEND DE SON ETAT MICROSTRUCTURAL. TOUT D'ABORD, NOUS AVONS CARACTERISE LES DIFFERENTES STRUCTURES METALLURGIQUES DES TUBES (REPARTITION DES CARBURES DE CHROME, TAILLES DE GRAINS, ECROUISSAGE SUPERFICIEL, ...) ET EXAMINE L'EFFET DES PRINCIPAUX PARAMETRES DE LEUR GAMME DE FABRICATION. NOUS AVONS MONTRE QUE LA CONNAISSANCE DE LA TENEUR EN CARBONE ET DE LA TAILLE DE GRAINS ETAIT SUFFISANTE POUR PREVOIR LA REPARTITION DES CARBURES AU SEIN DES TUBES. ENSUITE, NOUS AVONS ETABLI LES RELATIONS ENTRE LA SENSIBILITE A LA CORROSION SOUS CONTRAINTE DES TUBES ET LEUR STRUCTURE METALLURGIQUE. NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE LE ROLE NEFASTE DES FAIBLES TAILLES DE GRAINS ET DE LA PRECIPITATION INTRAGRANULAIRE SUR LA RESISTANCE A LA CORROSION SOUS CONTRAINTE DES TUBES. LE ROLE FAVORABLE DE LA PRECIPITATION INTERGRANULAIRE N'A PAS PU ETRE CLAIREMENT DISSOCIE DE CELUI DES CARACTERISTIQUES MECANIQUES DANS NOS ESSAIS OU LA DEFORMATION ETAIT IMPOSEE. ENFIN, NOUS AVONS MONTRE QUE LE GLISSEMENT INTERGRANULAIRE ETAIT UN MECANISME DE DEFORMATION ACTIF A 360C ET EMIS L'HYPOTHESE QUE CELUI-CI POUVAIT PARTICIPER AU MECANISME DE FISSURATION PAR CORROSION SOUS CONTRAINTE EN FAVORISANT, PAR EXEMPLE, LA RUPTURE DU FILM PROTECTEUR. LA SENSIBILITE A LA FISSURATION DE L'ALLIAGE PEUT ETRE AINSI ETROITEMENT LIEE A LA VITESSE DE FLUAGE INTERGRANULAIRE: PLUS CETTE DERNIERE EST ELEVEE, PLUS LA RESISTANCE A LA FISSURATION DE L'ALLIAGE EST FAIBLE. PAR L'ETUDE DE LA PLASTICITE A TEMPERATURE AMBIANTE ET DU FLUAGE A 360C, NOUS AVONS DETERMINE L'INFLUENCE DES PRINCIPAUX PARAMETRES METALLURGIQUES SUR LE GLISSEMENT INTERGRANULAIRE DE L'ALLIAGE 600: LES FAIBLES TAILLES DE GRAINS (G>9) ET LES CARBURES INTRAGRANULAIRES FAVORISENT LES CONCENTRATIONS DE CONTRAINTES ELEVEES PRES DES JOINTS DE GRAINS AU COURS DE LA DEFORMATION PLASTIQUE A TEMPERATURE AMBIANTE; LE CARBONE EN SOLUTION SOLIDE, EN BLOQUANT LE FLUAGE INTRAGRANULAIRE A 360C PEUT RENFORCER LE GLISSEMENT INTERGRANULAIRE; LES CARBURES INTERGRANULAIRES FREINENT LE GLISSEMENT INTERGRANULAIRE MAIS NE LE SUPPRIMENT PAS NECESSAIREMENT

CONTRIBUTION A L'ETUDE DE LA CORROSION INTERGRANULAIRE D'ALLIAGES FER-NICKEL-CHROME

Author : DANIELLE.. LEPOUTRE
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 124 pages
Book Rating : 4.:/5 (49 download)

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Book Synopsis CONTRIBUTION A L'ETUDE DE LA CORROSION INTERGRANULAIRE D'ALLIAGES FER-NICKEL-CHROME by : DANIELLE.. LEPOUTRE

Download or read book CONTRIBUTION A L'ETUDE DE LA CORROSION INTERGRANULAIRE D'ALLIAGES FER-NICKEL-CHROME written by DANIELLE.. LEPOUTRE and published by . This book was released on 1978 with total page 124 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: RAPPEL BIBLIOGRAPHIQUE DU COMPORTEMENT DES ALLIAGES DU TYPE INCONEL 600 ET INCOLOY 800 VIS-A-VIS DE LA CORROSION INTERGRANULAIRE ET DE LA FISSURATION INTERGRANULAIRE SOUS CONTRAINTE. NOUVEL ESSAI DE CORROSION POUR L'ETUDE DE L'INFLUENCE DE LA COMPOSITION SUR LA CORROSION INTERGRANULAIRE D'ALLIAGES FE-NI-CR A TENEUR VARIABLE EN NICKEL. INFLUENCE DU TRAITEMENT THERMIQUE FAISANT SUPPOSER UN MECANISME DE DISSOLUTION LIE A UNE SEGREGATION INTERGRANULAIRE DU CHROME. ATTAQUE THERMIQUE MONTRANT L'EVOLUTION DES ENERGIES LIBRES INTERGRANULAIRES ET SUPERFICIELLES AVEC LES TENEURS EN CR ET NI