Compétition entre les mécanismes de dissolution anodique et de fragilisation par l'hydrogène dans le processus de fissuration par corrosion sous contrainte de l'alliage Al-Zn-Mg-Cu 7150 sollicité en traction lente en milieu chlorure (NaCl 3) PDF Download
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Author: Denis Najjar
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 267
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Book Description
Les alliages d'aluminium alznmg(cu) de la serie 7000 utilises dans l'industrie aeronautique ont fait l'objet de nombreuses etudes en corrosion sous contrainte (csc). Neanmoins, le mecanisme de fissuration est toujours sujet a controverses: dissolution anodique et fragilisation par l'hydrogene sont souvent proposes de maniere mutuellement exclusive. Le principal objectif de ce travail est de faire la part des choses entre ces deux grandes familles de mecanismes lors de la fissuration par csc de l'alliage 7150 sollicite en traction lente en milieu chlorure (nacl 3%). En couplant des essais mecaniques discriminatoires a des observations en microscopie electronique a balayage, nous montrons que dissolution anodique et fragilisation par l'hydrogene operent conjointement. L'influence relative de ces deux mecanismes depend des principaux parametres qui gouvernent la fissuration: l'etat microstructural, le potentiel electrochimique et la vitesse de deformation. En consequence, seule une modelisation qui considere cette influence relative semble appropriee pour rendre compte des resultats experimentaux. Jusqu'a presente, seule la phase de propagation avait fait l'objet d'etudes approfondies et nous proposons d'introduire la notion de defaut critique pour decrire la phase d'amorcage.
Author: Denis Najjar
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Languages : fr
Pages : 267
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Book Description
Les alliages d'aluminium alznmg(cu) de la serie 7000 utilises dans l'industrie aeronautique ont fait l'objet de nombreuses etudes en corrosion sous contrainte (csc). Neanmoins, le mecanisme de fissuration est toujours sujet a controverses: dissolution anodique et fragilisation par l'hydrogene sont souvent proposes de maniere mutuellement exclusive. Le principal objectif de ce travail est de faire la part des choses entre ces deux grandes familles de mecanismes lors de la fissuration par csc de l'alliage 7150 sollicite en traction lente en milieu chlorure (nacl 3%). En couplant des essais mecaniques discriminatoires a des observations en microscopie electronique a balayage, nous montrons que dissolution anodique et fragilisation par l'hydrogene operent conjointement. L'influence relative de ces deux mecanismes depend des principaux parametres qui gouvernent la fissuration: l'etat microstructural, le potentiel electrochimique et la vitesse de deformation. En consequence, seule une modelisation qui considere cette influence relative semble appropriee pour rendre compte des resultats experimentaux. Jusqu'a presente, seule la phase de propagation avait fait l'objet d'etudes approfondies et nous proposons d'introduire la notion de defaut critique pour decrire la phase d'amorcage.
Author: T. Graczyk
Publisher:
ISBN: 9781853123306
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 856
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Book Description
Changes in international trade have had significant effects on the economics of marine transportation, and will continue to do so into the 21st century. This is compounded by the role of technological change and these consequent uncertainties have necessitated a review of advances in marine transportation. Marine technology, particularly the area of ship design, building and operation, is experiencing rapid changes in a more competitive world market. For any industry to remain competitive, it is of the utmost importance that new technologies are not only developed, but rapidly incorporated and put into use.
Author: Tadeusz Graczyk
Publisher:
ISBN: 9781853123306
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 856
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Changes in international trade have had significant effects on the economics of marine transportation, and will continue to do so into the 21st century. This is compounded by the role of technological change and these consequent uncertainties have necessitated a review of advances in marine transportation. Marine technology, particularly the area of ship design, building and operation, is experiencing rapid changes in a more competitive world market. For any industry to remain competitive, it is of the utmost importance that new technologies are not only developed, but rapidly incorporated and put into use.
Author: Elisabeth Renauld
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Languages : fr
Pages : 196
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Les alliages d'aluminium Al-Zn-Mg-Cu sont particulièrement intéressants pour l'insdustrie aéronautique mais peuvent s'avérer sensibles à la corrosion sous contrainte (CSC) dans certains états métallurgiques. Ce travail s'articule autour des trois paramètres permettant à la CSC d'exister : à savoir, les facteurs métallurgiques, environnementaux et mécaniques. Ainsi, le matériau est d'abord décrit sur le plan microstructural et mécanique pour chaque état (T351, T651 et T7451). Puis, son comportement électrochimique ainsi que son endommagement macroscopique et microscopique après essai de traction lente en milieu corrosif sont étudiés. Le rôle de la microstructure a été mis en évidence tant sur le plan mécanique que sur la sensibilité à la CSC, et en particulier le comportement fragile des particules intermétalliques Al7Cu2Fe. Pour essayer d'établir le rôle possible de l'hydrogène, différentes démarches expérimentales sont mises en oeuvre. Il apparaît que la dissolution anodique et les effets de l'hydrogène interviennent conjointement mais les résultats ne permettent pas de déterminer la part respective de chacun.
Author: Jean-Philippe Tinnes
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Languages : fr
Pages : 303
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Nous étudions l'influence des paramètres mécaniques locaux sur la fissuration en Corrosion Sous Contrainte, à l'échelle de la microstructure. Deux systèmes sont comparés: l'alliage cupro-aluminium CuAl9Ni3Fe2 en eau de mer synthétique sous polarisation cathodique (mécanismes liés à la dissolution anodique assistée par la vitesse de déformation) et l'acier inoxydable austénitique 316L en solution de MgCl2 (mécanismes de fragilisation liés à l'hydrogène). Nous utilisons des éprouvettes de traction micro-entaillées qui permettent d'étudier des fissures courtes et isolées. Ces essais sont modélisés par éléments finis et étudiés par la technique de diffraction des électrons rétro-diffusés (EBSD) dans le cas du 316L. Pour ces deux systèmes, des différences fondamentales de comportement vis à vis des paramètres mécaniques locaux sont mises en évidence et discutées du point de vue des modèles de Corrosion Sous Contrainte.
Author: FRANCOIS.. FOCT
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Languages : fr
Pages : 196
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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.
Author: DOME.. TANGUY
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Languages : fr
Pages : 250
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L'OBJECTIF EST D'ETUDIER LES MECANISMES DE CORROSION SOUS CONTRAINTE (CSC) ET DE FATIGUE-CORROSION SUR LES ALLIAGES AL-5MG (INDUSTRIELS 5383 ET PURS), EN MILIEU NACL 30G/L. L'ETUDE DE L'AMORCAGE DES FISSURES MONTRE QUE LA FORMATION DES FISSURES COURTES DE SURFACE EST LENTE ET DOMINEE PAR LA DISSOLUTION ANODIQUE LOCALISEE AUX JOINTS DE GRAINS. IL EXISTE UN DEFAUT CRITIQUE QUI DECLENCHE LA PROPAGATION RAPIDE EN FAVORISANT LA FORMATION D'UN MILIEU CHIMIQUE CONFINE, AINSI QUE LA MONOFISSURATION. LA VITESSE D'AVANCEE DES FISSURES EST ALORS DE 500M/J SUR AL-5MG DE HAUTE PURETE. DES EXPERIENCES EN MILIEU CONFINE SIMULE ONT MONTRE QUE LES REACTIONS CHIMIQUES IMPLIQUEES DANS LA CSC SONT LA DISSOLUTION LOCALE ET LA REDUCTION DES PROTONS DE L'EAU. LA DISSOLUTION SEULE N'ASSURE PAS L'AVANCEE DE LA FISSURE. L'HYDROGENE EST TRANSPORTE EN AVANT DE LA FISSURE, OU IL PARTICIPE A LA FRAGILISATION INTERGRANULAIRE. L'ASPECT DYNAMIQUE DE LA SOLLICITATION MECANIQUE EST ESSENTIEL. LA FRAGILISATION INTERGRANULAIRE RESULTE DONC D'UNE INTERACTION ENTRE LA PLASTICITE ET LES JOINTS DE GRAINS, EN PRESENCE D'HYDROGENE. DES SIMULATIONS NUMERIQUES A L'ECHELLE ATOMIQUE SONT UTILISEES POUR PRECISER LES MECANISMES PHYSIQUES DE L'ENDOMMAGEMENT PAR L'HYDROGENE. LES CALCULS DE SEGREGATION D'EQUILIBRE D'HYDROGENE SUR LE JOINT DE FLEXION SYMETRIQUE =5 (310) 001 PRESENTANT DIVERS DEGRES D'ENRICHISSEMENT EN MAGNESIUM MONTRENT QUE MG EST UN PIEGE FAIBLE PAR RAPPORT AU JOINT. LA FRAGILISATION NE PROVIENT DONC PAS DE LA FORMATION D'HYDRURES DE MG. AU DELA D'UNE CONCENTRATION VOLUMIQUE DE 10 7 AT., L'HYDROGENE INDUIT UNE SEPARATION DU JOINT DE 25% DU PARAMETRE DE MAILLE DE L'ALUMINIUM, UN PHENOMENE QUI PEUT ETRE ESSENTIEL DANS LA PERTE DE COHESION DU JOINT. LA SYNTHESE
Author: Iva Lenartova
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Languages : fr
Pages : 133
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Ce travail est basé sur une étude de l'influence de la composition chimique et de la microstructure sur la corrosion sous contrainte du coté secondaire dans les générateurs de vapeur horizontaux, et la fragilisation par l'hydrogène de structures austénitiques utilisées pour cet usage. Les matériaux étudiés sont des alliages a base de nickel (inconel 600, 690, incoloy 800) et l'acier inoxydable austénitique aisi 321, a des teneurs comprises entre 10 et 75% pour le nickel et entre 17 et 29% pour le chrome, à l'état soit hypertrempé et revenu avec précipitation inter granulaire de carbures m#2#3c#6, soit hypertrempe avec des précipités intragranulaires. La corrosion sous contrainte a été étudiée par traction lente dans un autoclave a 300°C, avec une vitesse de déformation =1,3.10#-#7s#-#1. La fragilisation par l'hydrogène a été effectuée par traction lente (=1,5.10#-#6s#-#1) à la température ambiante après chargement cathodique a 300°C dans un bain de sels fondus, pendant des durées comprises entre 5 et 48 heures. les résultats obtenus ont permis d'établir les conclusions suivantes: 1) l'inconel 600 et l'acier aisi 321 a l'état de livraison (conditions d'usage habituelles) sont très sensibles à la corrosion sous contrainte (i#c#s#c>90%). la rupture observée est de type intergranulaire pour l'inconel 600 et transgranulaire pour l'acier aisi 321. par contre, l'inconel 690 et l'incoloy 800 a l'état de livraison sont insensibles a la corrosion sous contrainte dans les conditions expérimentales utilisées. 2) la fragilisation par l'hydrogène a été mise en évidence dans le cas des alliages inconel 600, 690 (65 a 71%) et l'acier aisi 321 (8 a 30%), a l'état hypertrempe et revenu. pour tous ces matériaux, la rupture était de type intergranulaire fragile. l'alliage 600 conserve une sensibilité a la fragilisation par l'hydrogène aussi a l'état sans précipités aux joints de grains (23-25%), en revanche l'alliage 690 et l'acier aisi 321 a l'état hypertrempe sont insensible a la fragilisation par l'hydrogène. l'incoloy 800 n'est pas fragilise par l'hydrogène, ni a l'état hypertrempe ni a l'état hypertrempe et revenu. 3) la fragilisation par l'hydrogène des alliages 600 et 690 possède un caractère pseudo-réversible avec possibilité de récupérer la ductilité en absence d'hydrogène, mais pas les valeurs initiales de la limite d'élasticité et de la résistance a la rupture
Author: Richard Rios
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Languages : fr
Pages : 288
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Le (ou les) mécanismes de corrosion sous contrainte des tubes de générateurs de vapeur en alliage 600 des réacteurs à eau sous pression demeurent mal connus, malgré de nombreuses études sur le sujet. Ce travail s'est donc donné pour objectif d'améliorer la compréhension des mécanismes impliqués dans ce processus. Après une revue critique des mécanismes généraux de corrosion sous contrainte et un examen des faits expérimentaux concernant l'alliage 600 en relation avec l'applicabilité des mécanismes au système étudie, on a étudié lors d'essais de laboratoire l'effet des paramètres physico-chimiques et métallurgiques pertinents en regard des mécanismes : ajout d'hydrogène ou d'oxygène, microstructure, composition chimique locale. Les résultats obtenus, couplés à des dosages d'hydrogène dans le matériau après essai, ont permis de dégager les points suivants : i) l'hydrogène dans la solution favorise l'amorçage (via la dissolution/oxydation) et la propagation des fissures pour les faibles surpressions, puis cet effet s'inverse aux fortes surpressions. De plus, à température ambiante et sous chargement cathodique, l'hydrogène permet la fissuration de l'alliage 600. Toutefois, l'absorption d'hydrogène n'a pas pu être corrélée avec la sévérité de la fissuration ; ii) la fissuration du matériau par corrosion sous contrainte n'est pas accélérée par les paramètres favorisant la dissolution/oxydation, mais celle-ci semble être la première et indispensable étape de l'endommagement. L'ensemble des résultats obtenus montrent que les mécanismes de dissolution ou l'hydrogène ne suffisent pas à expliquer la fissuration de l'alliage 600 en milieu primaire. La mise en évidence en microscopie électronique à balayage de micro-facettes de clivage au voisinage des joints de grains sur les faciès de rupture d'éprouvettes plaide en faveur d'un nouveau mécanisme reposant sur des interactions corrosion/plasticité
