Etude des mecanismes de deformation et d'endommagement du zirconium grade 702 traite beta. (application aux cordons de soudure)

par JEROME CREPIN

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de T. BRETHEAU.

Soutenue en 1995

à l'EP .

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  • Résumé

    La presente etude a pour objet de mieux apprehender le comportement mecanique du materiau constituant les cordons de soudure. Le materiau d'etude est le zirconium technologique grade 702 traite beta. Sa microstructure est constituee de colonies, qui sont elles-memes constituees de lattes paralleles et de meme orientation cristallographique. L'heterogeneite de repartition des elements d'addition (sous forme de precipites ou en solution solide) est aussi etudiee. Le comportement mecanique est aborde a la fois au niveau global par des essais uniaxiaux monotones ou cycliques, et au niveau local par des essais de traction realises dans un microscope electronique a balayage. Les mecanismes elementaires de la deformation (glissement et maclage) ainsi que les heterogeneites qui apparaissent (localisation du glissement le long des joints de lattes) et les endommagements qui en resultent ont ete mis en evidence et identifies sans ambiguite. Les cavites d'endommagement sont de forme tubulaire a section hexagonale, d'axe parallele a l'axe c du prisme hexagonal. La croissance des cavites est de type intralatte ; sa cinetique a ete determinee. Cette croissance est liee a l'activation deux a deux des systemes de glissement prismatique autour de la cavite. Un modele a permis de justifier la cinematique locale du glissement et d'expliquer comment la limitation du glissement a trois systemes prismatiques aboutit a ce mode d'endommagement original et particulierement precoce. La coalescence des cavites s'effectue le long d'un meme joint a l'interieur d'une colonie. Le passage d'une colonie a une autre donne lieu a la rupture des extremites de lattes riches en precipites par la formation plus classique de petites cupules. Ces resultats rendent bien compte du comportement du materiau sous sollicitation cyclique en traction/compression. Bien qu'obtenu sur du materiau massif ils sont parfaitement representatifs des mecanismes actifs dans les cordons de soudure sollicites en traction simple a la temperature ambiante


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  • Détails : 194 P.
  • Annexes : 57 REF.

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