Recherche Avancée

Thèse soutenue

Mécanismes de corrosion sous contrainte de l'alliage 600 polycristallin et monocristallin en milieu primaire : rôle de l'hydrogène

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Auteur / Autrice : François Foct
Direction : Thierry Magnin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences et Génie des matériaux
Date : Soutenance en 1999
Etablissement(s) : Grenoble INPG en cotutelle avec Saint-Etienne, EMSE

Résumé

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Cette etude a pour objectif d'identifier les mecanismes de corrosion sous contrainte de l'alliage 600 en milieu primaire. Le travail s'est construit autour de deux axes de recherche principaux : d'une part preciser l'influence de l'hydrogene sur la csc de l'alliage 600 polycristallin industriel et d'autre part, etudier les etapes d'amorcage et de propagation des fissures via l'utilisation de polycristaux et de monocristaux. En traction lente, une polarisation cathodique n'a pas d'effet sur l'amorcage des fissures. En revanche, la vitesse de propagation lente augmente d'un facteur 2 a 5. L'effet de ce facteur ainsi que de la couche ecrouie et d'une teneur en hydrogene de 25 cm#3 tpn/kg est de permettre d'atteindre le k#i#c#s#c et donc le stade de propagation rapide. L'etude du comportement de monocristaux d'alliage 600 en milieu primaire montre que l'amorcage de fissures transgranulaires est impossible, alors que leur propagation est possible sur des eprouvettes prefissurees. Les fissures transgranulaires presentent un aspect cristallographique proche de celui des aciers inoxydables en milieu mgcl#2. De plus, certains resultats permettent de preciser les conditions de la fissuration. Premierement, les courants de repassivation de l'alliage 600 diminuent lorsque la teneur du milieu en hydrogene augmente. Cet effet n'est pas correle a la sensibilite a la csc. Un role direct de l'hydrogene en solution aqueuse sur la dissolution ne suffit donc pas a expliquer la fissuration. Deuxiemement, le comportement mecanique de l'alliage 600 prealablement charge en hydrogene n'est plus affecte par la fph au dela de 200c. Troisiemement, plusieurs resultats montrent que le glissement intergranulaire n'est qu'un marqueur de la sensibilite mecanique des joints de grains de l'alliage 600. L'ensemble de ces resultats permet de tirer plusieurs conclusions sur les mecanismes proposes pour la csc de l'alliage 600. Concernant l'amorcage, une contribution directe de l'oxydation interne ou de l'hydrogene absorbe est envisageable. Au niveau de la propagation, il est desormais possible d'ecarter les mecanismes de dissolution, d'oxydation interne et de fragilisation globale par l'hydrogene. En revanche, le corrosion enhanced plasticity model, base sur des interactions entre l'hydrogene et la deformation, permet d'expliquer la propagation des fissures de csc de l'alliage 600.