Recherche Avancée

Thèse soutenue

Usures d'un acier inoxydable austénitique dans de l'eau à haute pression et haute température

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Auteur / Autrice : Damien Kaczorowski
Direction : Jean-Marie Georges
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences appliquées. Matériaux, métaux, métallurgie
Date : Soutenance en 2002
Etablissement(s) : Ecully, Ecole centrale de Lyon

Résumé

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Les phénomènes d'usure observés sur des crayons issus de réacteurs nucléaires présentent un certain nombre de particularités (faciès d'usure spécifique, cinétique d'usure rapide, absence de déformations plastique apparente), ce qui les différencie des mécanismes classiques d'usure. L'objectif de l'étude est de comprendre l'origine des processus d'usure rencontrés sur les crayons de grappes de commande. La démarche employée a donc été, dans un premier temps, de reproduire ce type de faciès (cupules) sur un simulateur puis de déterminer les paramètres influant sur la perte de matière et enfin d'établir un modèle physique s'appuyant sur l'expérience et prenant en compte la plupart des phénomènes observés. Il apparaît qu'il est nécessaire de se placer au plus près des conditions environnementales et de la cinématique des contacts crayons/guidages pour arriver à comprendre les mécanismes d'usure intervenant en réacteur. L'emploi de simulateurs permettant de remplir ces deux conditions est alors un élément essentiel. Ils permettent également de reproduire les conditions de contact (notamment de basse pression) d'un tube et de son guidage, mais aussi de travailler dans un environnement proche de celui des réacteurs nucléaires (eau à 300'C et 150 bars). On montre que ces conditions particulières d'environnement conduisent à des mécanismes d'oxydation différents de ceux qui se manifestent à température ambiante