Comportement en flexion 4 points à température moyenne (350-550°C) d'alliage base nickel : étude de la fissuration et du rôle de la vapeur d’eau

par Abdallah Haouam

Thèse de doctorat en Mécanique avancée

Sous la direction de Gérard Moulin, Jérôme Favergeon et de Bachir Merzoug.

Soutenue en 2009

à Compiègne en cotutelle avec l'Université Badji Mokhtar Annaba (Algérie) .

  • Titre traduit

    Behavior of nickel base alloy under 4 point bending condition at middle temperature (350-550°C). Study of the mechanical damage and role of water vapour


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  • Résumé

    Ce travail de thèse porte sur la détermination des lois de comportement de l'alliage base nickel Inconel 600 (NC15Fe), utilisé au niveau des générateurs de vapeur des centrales nucléaires, sujet à un processus de corrosion inter-granulaire. L'un des objectifs majeurs visé par cette thèse est la détermination de la synergie entre l'oxydation et la sollicitation mécanique. L'intervalle de température exploré durant l'étude expérimentale répond aux conditions réelles de fonctionnement des générateurs de vapeur (350 - 550°C). L es divers paramètres d'influence tels que la température, l'atmosphère (vide, air, oxygène et vapeur d'eau) ainsi que l'état de surface sont étudiés. De l'étude de la cinétique d'oxydation, il ressort qu'à partir des essais d'oxydation isotherme effectués sous air synthétique, le gain de masse enregistré et l'épaisseur du film d'oxyde Cr2O3 obtenus respectivement par l'analyse thermogravimétrique (ATG) et la spectroscopie à décharge luminescente (SDL) sont très faibles quelle que soit la température (350 à 800°C) ; montrant la très faible réactivité du matériau dans de telles conditions. Quant à l'influence du chargement mécanique, les résultats des tests de flexion 4 points effectués sous vide secondaire suivis par émission acoustique sur des éprouvettes d'Inconel 600 grâce à un montage spécifique, révèlent l'absence d'endommagement. L'influence de l'oxygène et de la vapeur d'eau révèle par contre une modification du comportement du matériau caractérisé par des signaux acoustiques d'amplitudes élevées et des caractéristiques mécaniques atténuées, synonyme d’attaque corrosive. A l'aide des résultats, in situ, sous une atmosphère contrôlée, un modèle de comportement viscoplastique de l'Inconel 600 en flexion 4 points, basé sur la loi de Norton est proposé.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (213 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 81 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Technologie de Compiègne. Service Commun de la Documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2009 HAO 1806
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