Corrosion sous contrainte de mono et polycristaux d'aciers inoxydables austenitiques en milieu mgcl#2 : analyse microfractographique et recherche d'ameliorations du comportement

par AGNES CHAMBREUIL PARET

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Thierry Magnin.

Soutenue en 1997

à l'INP GRENOBLE .

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  • Résumé

    Les aciers inoxydables austenitiques, ductiles a l'air, presentent en milieu chlorure a chaud une rupture macroscopiquement fragile, discontinue et composee de facettes cristallographiques. L'interpretation du caractere cristallographique de ces facies constitue une des cles de la comprehension des mecanismes d'endommagement en corrosion sous contrainte (csc). Aussi le premier objectif est d'etudier en details la microfractographie sur mono et polycristaux d'aciers de type 316l sollicites en milieu mgcl#2 a 117c a potentiel libre ( = 4. 10#-#7 s#-#1). Deux grands types de rupture sont observes : une rupture tres fragile qui souligne la possibilite de l'affaiblissement des liaisons interatomiques par le milieu corrosif et une rupture discontinue a l'echelle du micron sur les plans de glissement, representative de la fractographie observee sur polycristaux et qui est en bon accord avec le corrosion enhanced plasticity model. A partir des idees de ce modele, le deuxieme objectif de ce travail est la recherche d'une parade a la csc par le biais d'un preecrouissage avant csc. Deux types de preecrouissage sont testes. Le role negatif d'un preecrouissage en deformation monotone est reaffirme : les premieres fissures s'amorcent tres tot et la vitesse de propagation des fissures est augmentee. Ceci s'explique par le corrosion enhanced plasticity model, au travers de l'intensification des interactions corrosion-deformation locales. A l'inverse, un preecrouissage cyclique est particulierement benefique. Les premieres microfissures s'amorcent beaucoup plus tard et les niveaux de contrainte a rupture sont augmentes. Le retard de l'amorcage des premieres fissures s'explique par une structure de deformation de surface tres homogene qui s'oppose a une forte localisation de la dissolution anodique. Enfin la structure de dislocations creee en fatigue a saturation est une structure planaire de basse energie qui minimise les interactions corrosion-deformation a l'origine de la microfissuration.


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Informations

  • Détails : 219 P.
  • Annexes : 137 REF.

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