Interactions corrosion - déformation dans l'alliage 718 : application à la corrosion sous contrainte en milieu aqueux supercritique et recherche d'une solution matériau pour le procédé d'oxydation hydrothermale

• Auteur / Autrice : Lionel Fournier
• Direction : Thierry Magnin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Grenoble INPG en cotutelle avec Saint-Etienne, EMSE

Mots clés

Mots clés libres

Sciences et techniques

Metaux. Metallurgie

Terre. Ocean. Espace

Geophysique externe

Fissuration corrosion sous tension

Solution aqueuse

Effet portevin le chatelier

Mecanisme

Etat supercritique

Hydrogene

Oxydation

Deformation

Propagation fissure

Inconel 718

Inconel 690

Alliage base nickel

Alliage ni53cr19fe19nb5mo3

Al cr fe mo nb ni ti

Alliage ni59cr30fe9

Cr fe ni ti

Résumé

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.