ETUDE DE L'EVOLUTION STRUCTURALE AU COURS DU VIEILLISSEMENT DE DEUX ACIERS INOXYDABLES AUSTENITIQUES, ET DE SON INFLUENCE SUR LES PROPRIETES MECANIQUES ET LA RESISTANCE A LA CORROSION INTERCRISTALLINE

ETUDE DE L'EVOLUTION STRUCTURALE AU COURS DU VIEILLISSEMENT DE DEUX ACIERS INOXYDABLES AUSTENITIQUES, ET DE SON INFLUENCE SUR LES PROPRIETES MECANIQUES ET LA RESISTANCE A LA CORROSION INTERCRISTALLINE PDF Author: HABIB.. SIDHOM
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L'EVOLUTION STUCTURALE DES ACIERS INOXYDABLES AUSTENITIQUES DE TYPE 17-12 MO A BAS CARBONE, AU COURS DE VIEILLISSEMENT DE LONGUE DUREE (JUSQU'A 80 000H) A DES TEMPERATURES COMPRISES ENTRE 550 ET 700#OC, ET REGIE PAR LA SURSATURATION EN CARBONE ET EN MOLYBDENE DE LA SOLUTION SOLIDE AUSTENITIQUE. ELLE EST CARACTERISEE PAR LA PRECIPITATION DES CARBURES (M#2#3C#6,M#6C) ET DES PHASES INTERMETALLIQUES (ETA, SIGMA, CHI, R ET I (FE-CR-MO) DE STRUCTURE ICOSAEDRIQUE, NE CORRESPONDANT A AUCUNE PHASE REPERTORIEE JUSQU'ICI). L'EVOLUTION DE LA MICROSTRUCTURE, AU COURS DU VIEILLISSEMENT, GOUVERNE CELLE DES PROPRIETES MECANIQUES (TRACTION, RESILIENCE ET FLUAGE) ET DE RESISTANCE A LA CORROSION INTERCRISTALLINE DE CES ACIERS

ETUDE DE L'EVOLUTION STRUCTURALE AU COURS DU VIEILLISSEMENT DE DEUX ACIERS INOXYDABLES AUSTENITIQUES, ET DE SON INFLUENCE SUR LES PROPRIETES MECANIQUES ET LA RESISTANCE A LA CORROSION INTERCRISTALLINE

ETUDE DE L'EVOLUTION STRUCTURALE AU COURS DU VIEILLISSEMENT DE DEUX ACIERS INOXYDABLES AUSTENITIQUES, ET DE SON INFLUENCE SUR LES PROPRIETES MECANIQUES ET LA RESISTANCE A LA CORROSION INTERCRISTALLINE PDF Author: HABIB.. SIDHOM
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L'EVOLUTION STUCTURALE DES ACIERS INOXYDABLES AUSTENITIQUES DE TYPE 17-12 MO A BAS CARBONE, AU COURS DE VIEILLISSEMENT DE LONGUE DUREE (JUSQU'A 80 000H) A DES TEMPERATURES COMPRISES ENTRE 550 ET 700#OC, ET REGIE PAR LA SURSATURATION EN CARBONE ET EN MOLYBDENE DE LA SOLUTION SOLIDE AUSTENITIQUE. ELLE EST CARACTERISEE PAR LA PRECIPITATION DES CARBURES (M#2#3C#6,M#6C) ET DES PHASES INTERMETALLIQUES (ETA, SIGMA, CHI, R ET I (FE-CR-MO) DE STRUCTURE ICOSAEDRIQUE, NE CORRESPONDANT A AUCUNE PHASE REPERTORIEE JUSQU'ICI). L'EVOLUTION DE LA MICROSTRUCTURE, AU COURS DU VIEILLISSEMENT, GOUVERNE CELLE DES PROPRIETES MECANIQUES (TRACTION, RESILIENCE ET FLUAGE) ET DE RESISTANCE A LA CORROSION INTERCRISTALLINE DE CES ACIERS

Experimental study and simulation of cyclic softening of tempered martensite ferritic steels

Experimental study and simulation of cyclic softening of tempered martensite ferritic steels PDF Author: Pierre-François Giroux
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Pages : 172

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Inscrit au sein d'un grand projet aboutissant à la mise en œuvre des réacteurs nucléaires de génération IV, ce travail de thèse porte sur l'étude des aciers martensitiques revenus à 9 % de chrome. Actuellement utilisés pour des applications à haute température, notamment dans les centrales thermiques, ils présentent en fatigue et en fatigue-fluage un phénomène d'adoucissement mécanique et des évolutions microstructurales particulièrement prononcées : disparition de nombreux joints de sous-grains, baisse de la densité de dislocations, apparition et/ou grossissement de précipités et de nouvelles phases. Les objectifs principaux de cette thèse sont (i) d'établir expérimentalement une corrélation entre l'adoucissement mécanique des aciers à 9 % de chrome constaté en fatigue à 550 °C et l'évolution de leur microstructure au cours de ce type de sollicitation et (ii) de modéliser les mécanismes physiques de déformation afin de prédire le comportement mécanique de ces aciers sous chargement cyclique. Une étude des propriétés mécaniques en traction monotone et sous sollicitations cycliques à 550 °C a été conduite sur un acier de Grade 92 (9Cr-0,5Mo-1,8W-V-Nb). L'expertise des éprouvettes de traction suggère que l'adoucissement du matériau est principalement lié à une augmentation de la taille moyenne des sous-grains de plus de 15 % par rapport à l'état initial. L'étude de l'évolution de la contrainte macroscopique durant les essais cycliques montre que l'adoucissement du matériau est dû à la diminution de l'écrouissage cinématique. Les observations effectuées au MET montrent une augmentation de la taille moyenne des sous-grains comprise entre 65 et 95 % et une diminution de la densité de dislocations de plus de 50 % dans le matériau après les essais de fatigue, par rapport à l'état initial. Un modèle auto-cohérent à champs moyens fondé sur l'élastoviscoplasticité polycristalline, prédisant le comportement mécanique macroscopique du matériau et l'évolution microstructurale au cours de la déformation est proposé. En décrivant les mécanismes de déformation à partir d'observations microstructurales, le modèle utilise seulement deux paramètres ajustables (énergie et volume d'activation) liés aux mécanismes de déformation viscoplastique. Les valeurs de l'ensemble des autres paramètres sont fixées grâce à des mesures expérimentales ou des calculs issus de la littérature. Le modèle prédit correctement l'adoucissement macroscopique et donne une bonne tendance des évolutions microstructurales au cours de la déformation. L'étude paramétrique montre une bonne stabilité des prédictions dès lors que les paramètres expérimentaux varient dans un intervalle de mesure physiquement acceptable. Enfin, quelques perspectives d'amélioration du modèle sont testées et des essais de torsion cyclique avec et sans contrainte moyenne sont simulés.

Etude du vieillissement d'un acier a Bake-Hardening

Etude du vieillissement d'un acier a Bake-Hardening PDF Author: Michel Soler
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Pages : 205

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Les aciers à Bake-Hardening (BH) apportent aux constructeurs automobile le compromis qu' ils recherchent en terme d’emboutissabilité et de résistance à 1’indentation. En effet ces aciers possèdent une limite élastique relativement basse et ont la particularité de voir celle-ci augmenter d'environ 20%, après emboutissage, lors du traitement de cuisson de la peinture à l70°C. Conduisant à un gain de résistance à 1' indentation. L'objectif de ce travail est d'étudier les mécanismes micro structuraux qui se produisent lors du vieillissement d’un acier à BH préalablement déformé et leurs conséquences sur l'évolution des propriétés mécaniques de traction. Pour l'atteindre nous avons étudié le mode de déformation par bande de Lüders que l’on observe au moment de la plastification ainsi que la microstructure fine de l' acier à l'état initial et son évolution au cours du vieillissement. De nombreuses techniques de caractérisation macroscopique et microscopique du matériau ont été utilisées : traction monotone, observation des bandes de • Lüders par photoélasticimétrie, Contraste Interférentiel Différentiel et Focalisation Dynamique d'un faisceau laser, Frottement intérieur, l\11icroscopie Electronique en Transmission. L’étude de la déformation par bandes de Lüders montre que la contrainte réelle de plastification (σD relative au point noté D) du matériau vieilli est inaccessible expérimentalement et que seul le point de début de plastification homogène de 1 éprouvette (noté H) a une signification physique. A partir de H nous définissons une indicateur du durcissement par rapport à l'état pré déformé et non vieilli : le BH*. Nous suivons les variations de H et du BH* au cours des différents traitements thermomécaniques réalisés. On met ainsi en évidence deux stades d'évolution de ces paramètres. Nous étudions aussi les évolutions de la microstructure au cours du vieillissement qui conduit à considérer un mécanisme de regroupement des atomes de carbone sur les dislocations en deux étapes. Enfin nous donnons une interprétation de l’influence des évolutions microstructurales sur les variations du point H et du BH* dans tous les cas de figures étudiés

Influence des éléments d'alliage sur la cinétique de vieillissement de la ferrite d'aciers inoxydables austéno-ferritiques moulés

Influence des éléments d'alliage sur la cinétique de vieillissement de la ferrite d'aciers inoxydables austéno-ferritiques moulés PDF Author: Romain Badyka
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Pages : 209

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Les aciers inoxydables austéno-ferritiques moulés sont utilisés pour certains composants ducircuit primaire des centrales nucléaires de génération II. Aux températures de service (285 °C -325 °C), des modifications de propriétés mécaniques sont observées. Elles sont imputables auxtransformations de phases au sein de la ferrite de ces aciers : la décomposition spinodale (DS) en phase[alpha] (riche en Fe) et [alpha]' (riche en Cr) et la précipitation de la phase G aux interfaces [alpha]/[alpha]'. S'il est admisque la composition de l'acier influe sur l'évolution des transformations de phase de la ferrite (lesaciers moins riches en Ni et Mo sont moins sensibles au vieillissement), aucune étude, à ce jour, n'apermis de mettre en évidence l'influence du Ni, Mo, Mn et des synergies éventuelles sur levieillissement des aciers ni de déterminer la contribution de la phase G à l'évolution des propriétésmécaniques. Dans cette étude, les cinétiques des transformations de phase de la ferrite d'aciers inoxydable austéno-ferritiques pauvres en Mo et riches en Mo ainsi que de celle d'alliages modèles decomposition ciblée ont été étudiées par sonde atomique tomographique (SAT) et par mesure demicrodureté. Les travaux ont répondu aux trois questions suivantes : - Quantification de la contribution des différentes phases au durcissement : L'utilisation conjointe de modèles de durcissement et des données obtenues par la sonde a montré que, contrairement à ce qui était dit dans la littérature, la phase G est le contributeur majoritaire au durcissement pour les aciers avec Mo. Ce n'est qu'aux temps longs, lorsque la coalescence des particules de phase G intervient et que la DS est plus développée que la contribution de la DS devient prépondérante. Ceci est dû à la forte densité de particules de phase G dans ces aciers. Dans le cas des aciers sans Mo qui contiennent dix fois moins de particules en début de cinétique, la phase G et la DS ont des contributions équivalentes. - Influence du Ni, Mo et Mn : L'étude d'alliage modèles de compositions ciblées a montré que seul le Ni accélère la décomposition spinodale et que le Mn a un rôle prépondérant dans la formation des particules de phase G aux interfaces [alpha]/[alpha]'. - Efficacité d'un traitement thermique de régénération à 550 °C: Une alternative au remplacement des composants les plus vieillis pourrait être un traitement thermique dit de régénération. Les recuits à 550 °C permettent de restaurer entièrement les aciers sans Mo et partiellement les aciers avec Mo. Ceci est dû au fait que les particules de phase G ne sont pas entièrement dissoutes dans le cas des aciers avec Mo, induisant un durcissement résiduel. Dans tous les cas, la DS est entièrement dissoute.

Etude de l'évolution des propriétés mécaniques et de la sensibilité à la fissuration intergranulaire en fonction de la microstructure d'irradiation d'un acier 304 irradié aux ions lourds

Etude de l'évolution des propriétés mécaniques et de la sensibilité à la fissuration intergranulaire en fonction de la microstructure d'irradiation d'un acier 304 irradié aux ions lourds PDF Author: Elie Paccou
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Pages : 197

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L'IASCC est un phénomène de fragilisation observé dans les aciers austénitiques inoxydable utilisés comme éléments de structures internes des REP. L'ampleur et les caractéristiques du phénomène dépendent du matériau lui-même, du milieu primaire REP, de l'irradiation neutronique et des sollicitations mécaniques diverses que ces éléments subissent. La dégradation d'un de ces contributeurs permet de limiter ou de faire disparaître la sensibilité à la fissuration intergranulaire. Bien que des contributeurs tels que la localisation de la déformation et la ségrégation intergranulaire aient été identifiés, le rôle de la microstructure d'irradiation dans la sensibilisation d'un matériau à ce phénomène n'est pas totalement établi à ce jour. Le rôle des nanocavités d'irradiation sur l'IASCC, notamment celles situées aux joints de grain est questionné. Dans cette thèse, un acier austénitique inoxydable 304L a été soumis à différentes conditions d'irradiation dans le but de déterminer l'influence du durcissement, de la localisation et l'effet des cavités d'irradiation sur la fragilisation de ce matériau. Les échantillons d'acier ont été irradiés aux ions fer 10 MeV avec ou sans ajout d'hélium et sous deux températures différentes, 450° et 600°C. Les températures et l'ajout d'hélium permettent de modifier les microstructures d'irradiation. Une dose d'irradiation importante est nécessaire pour la germination de cavités, mais la taille et la densité de celles-ci ainsi que des boucles de Frank générées dépendent, bien entendu, des conditions d'irradiation employées. L'étude de la sensibilité des matériaux irradiés a montré que la microstructure ayant subi le plus fort durcissement est la plus sensible à la fissuration intergranulaire bien que celle-ci puisse apparaître après un faible durcissement. La microstructure d'irradiation, notamment la présence de cavités, semble réduire la sensibilité à la fissuration par une limitation de la localisation de la déformation ou par leur effet adoucissant. Dans cette étude, la présence de cavités aux joints de grain n'augmente pas la sensibilité à la fissuration intergranulaire. Pour l'étude du durcissement induit par irradiation, nous avons développé et réalisé des essais de microcompression in situ en MEB sur les matériaux irradiés aux ions. Ces essais en glissement simple montrent un effet important de la taille des micropiliers non irradiés, qui est atténué voire complétement annihilé par l'effet durcissant de la microstructure d'irradiation. Ces essais de microcompression conduisent à des résultats cohérents avec ceux établis par nanoindentation. Pour mieux comprendre l'effet de localisation de la déformation, nous avons fait varier la taille de grains du matériau à l'étude. Lorsque celle-ci diminue, la déformation se concentre d'autant plus sur les grains à forts facteurs de Schmid. De plus, la sensibilité à la fissuration diminue lorsque la taille de grain augmente, ce qui montre un effet du ratio entre la profondeur d'irradiation et la taille moyenne des grains.

Fragilisation des aciers inoxydables austénitiques sous irradiation

Fragilisation des aciers inoxydables austénitiques sous irradiation PDF Author: Morgane Le Millier
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Cette étude porte sur l'évolution de la microstructure des aciers inoxydables austénitiques sous irradiation et les conséquences de cette évolution sur leur comportement en milieu REP. Un acier 304L a été irradié aux protons à 360°C à 5 et 10 dpa. Suite à ces irradiations, la sensibilité du matériau à l'IASCC a été étudiée en milieu primaire simulé à 350°C, avec suivi par microextensométrie des champs locaux de déformation. Parallèlement à ce travail, des lames minces ont été irradiées in situ aux ions Ni++ à 500°C jusqu'à 2 dpa avec implantation simultanée d'hélium. Ces expérimentations nous ont permis (i) grâce au couplage microstructure /champs mécaniques /fissuration de mieux comprendre les paramètres responsables de l'amorçage de l'IASCC en milieu réducteur (ii) de définir le rôle joué par l'hélium sur l'évolution des défauts d'irradiation. Il s'avère que, dans les conditions d'étude, l'implantation d'hélium n'a qu'un effet limité sur les populations de boucles de dislocation et de cavités pour des rapports inférieurs à 800 appm He/dpa. Des cavités ont été observées avec et sans implantation d'hélium, y compris dans les joints de grains ce qui pourrait être un facteur de fragilisation. L'ensemble des essais de corrosion sous contrainte ont validé que la densité de fissures augmente avec l'augmentation du taux de déformation et qu'un chargement séquentiel conduit à une plus grande ouverture et propagation en surface des fissures. Ces fissures se propagent en profondeur dans la couche irradiée notamment du fait de la surcontrainte générée par le fort gradient de propriétés entre la zone irradiée et non irradiée du matériau. Les mécanismes de déformation activés sont complexes et du maclage a été observé après 2 et 10% de déformation macroscopique. La déformation après irradiation est fortement localisée sous forme de bandes intragranulaires et autour de certains joints de grains, mais la déformation de ces joints ne semble pas constituer un critère d'amorçage. L'absence de transmission de la déformation de part et d'autre des joints fissurés est par contre systématiquement observée et la connaissance de l'état de contrainte local s'avère indispensable pour décrire l'amorçage de l'IASCC en milieu réducteur. Une méthodologie basée sur l'exploitation des résultats expérimentaux (champs d'orientation cristallographique, champs cinématique) appliquée à une simulation aux éléments finis permet d'estimer l'état local de contrainte, seul à même de discriminer un critère d'ouverture de fissure.

Experimental and numerical investigation of ductile fracture initiation at low, intermediate and high strain rates

Experimental and numerical investigation of ductile fracture initiation at low, intermediate and high strain rates PDF Author: Christian C.. Roth
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Cette thèse porte sur l'effet du taux de déformation sur l'initiation de la rupture ductile des métaux dans les aciers avancés à haute résistance (AHSS). Une analyse détaillée de la plasticité des AHSS (effet de la température et au taux de déformation) est requise, ainsi que la caractérisation de l'effet de l'état des contraintes. Les principaux résultats de cette thèse sont : (i) des essais novateurs pour déterminer la déformation à rupture dans les toles sous chargement proportionnel pour des chargements allant du cisaillement pur à la traction équi-biaxiale (ii) le développement d'une technique expérimentale permettant de réaliser des essais à rupture sur toles avec des barres de Hopkinson (SPHB) (iii)) un modèle de plasticité en grandes déformations incluant la dépendance au taux de déformation et à la température (iv) un modèle d'initiation de la rupture ductile dépendant du taux de déformation et (v) des observations micrographiques montrant une augmentation significative de la localisation de déformation à de forts taux de déformation. Outre une introduction générale, des conclusions, et un chapitre de perspectives, la thèse comprend quatre chapitres principaux: Dans le premier chapitre, un programme basique d'essais à rupture pour les toles est développé afin de caractériser l'amorce de la rupture ductile sous différents états de contraintes. Une éprouvette plane comportant deux sections utiles paralèlles est proposée pour déterminer la déformation à rupture pour des états de contraintes proches du cisaillement pur. Une méthodologie basée sur des simulations EF est développée pour optimiser la géométrie de l'éprouvette en fonction de la ductilité du matériau et de son écrouissage. Une éprouvette de traction trouée est optimisée pour déterminer la ductilité en traction uniaxiale. La déformation plane est étudiée par flexion d'une large bande, tandis qu'un essai de poinçonnement miniature est utilisé pour la traction equi-biaxiale. Dans un deuxième chapitre, un système d'inversion est développé pour des essais de traction à de forts taux de déformations avec des SPHB. Une barre de sortie située au-dessus de la barre d'entrée permet de mesurer l'effort de traction, tandis que le déplacement de l'éprouvette est mesuré par caméra rapide. Cette configuration permet une durée d'essais deux fois plus long qu'un système conventionnel de Kolsky, et des essais à des taux intermédiaires (~100/s) sans augmenter la longueur totale du système. Dans un troisième chapitre, des essais de traction à divers taux de déformation sont réalisés sur des éprouvettes plates lisses, entaillées et trouées. La rupture est précédée d'une striction. Une approche hybride expérimentale et numérique est utilisée pour calculer la déformation à rupture. Une dépendance au taux de déformation et à la température de type Johnson-Cook avec un écrouissage combiné Swift-Voce est utilisée avec une loi d'écoulement anisotrope non-associée pour décrire précisément les champs locaux de déformation. Les variations de tempréatures ne sont pas calculées en résolvant le problème thermo-mécanique complet, mais au moyen d'une fonction de poids dépendant du taux de déformation. Ces résultats sont ensuite utilisés pour calibrer et valider une extension récente du modèle d'initiation de rupture d'Hosford-Coulomb, prenant en compte l'effet du taux de déformation. Dans un quatrième chapitre, des essais sur éprouvettes de cisaillement sont réalisés pour une large gamme de température et de taux de déformation. La déformation de l'éprouvette est soigneusement analysée par corrélation d'images numériques et par une approche hybride expérimentale et numérique. Des analyses EBSD sont réalisées sous la surface de rupture, mettant en évidence l'influence de la vitesse de chargement sur la déformation de la microstructure.

Influence de l'azote sur la résistance à la corrosion sous contrainte d'aciers inoxydables austenitiques en milieu chlorure

Influence de l'azote sur la résistance à la corrosion sous contrainte d'aciers inoxydables austenitiques en milieu chlorure PDF Author: Sébastien Teysseyre (auteur en sciences des matériaux).)
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L'objectif de cette étude est de déterminer si l'utilisation d'azote dans l'élaboration d'aciers inoxydables austénitiques influence leur résistance à la Corrosion Sous Contrainte (CSC) en milieu chloruré. Dans ce but, il a été effectué d'une part un travail expérimental sur des aciers industriels modèles et, d'autre part, un travail de simulation numérique basé sur le Corrosion Enhanced Plasticity Model. L'étude de la résistance à la CSC des aciers d'étude sollicités en traction lente et sous charge constante nous a permis de montrer qu'à vitesse de déformation donnée, l'azote permet d'accroître la contrainte critique d'amorçage des fissures sans altérer leur vitesse de propagation. Nous montrons aussi que la teneur en azote influence la vitesse de fluage. Ceci a pour conséquence de modifier le comportement de l'acier en CSC (densité de fissures propagées, vitesse de propagation). Nous confirmons ainsi que l'azote intervient dans ce phénomène d'interaction corrosion déformation par l'intermédiaire de son effet durcisseur. Les simulations numériques nous permettent de retrouver semi quantitativement les résultats expérimentaux, apportant ainsi des réponses quant au mécanisme par lequel l'azote peut intervenir dans la propagation des fissures. Nous montrons que l'azote intervient dans la dynamique d'écrantage de la fissure par un empilement de dislocations via une force de friction. Nous concluons que l'utilisation de l'azote dans la composition d'aciers inoxydables austénitiques permet de bénéficier des avantages liés à l'accroissement des caractéristiques mécaniques sans altérer la propagation des fissures de Corrosion Sous Contrainte

REACTION DE REDUCTION DE L'OXYGENE SUR LES ACIERS INOXYDABLES EN EAU DE MER NATURELLE. INFLUENCE DU BIOFILM SUR LES PROCESSUS DE CORROSION

REACTION DE REDUCTION DE L'OXYGENE SUR LES ACIERS INOXYDABLES EN EAU DE MER NATURELLE. INFLUENCE DU BIOFILM SUR LES PROCESSUS DE CORROSION PDF Author: NATHALIE.. LE BOZEC
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Pages : 191

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LE DEVELOPPEMENT D'UN BIOFILM SUR DES ACIERS INOXYDABLES IMMERGES EN EAU DE MER NATURELLE A DES CONSEQUENCES PLUS OU MOINS IMPORTANTES SUR LA RESISTANCE A LA CORROSION DE CES MATERIAUX. L'OBJECTIF DE CETTE ETUDE EST D'APPORTER DES PRECISIONS SUR LES MECANISMES REGISSANT LA CORROSION, EN PARTICULIER LA REACTION DE REDUCTION DE L'OXYGENE DISSOUS. LA REACTION ETANT INTIMEMENT LIEE A L'ETAT DE LA SURFACE, LA CONNAISSANCE DES CARACTERISTIQUES DES FILMS D'OXYDES (COMPOSITION, STRUCTURE, EPAISSEUR) RECOUVRANT LES ALLIAGES EST UNE INFORMATION INDISPENSABLE A LA COMPREHENSION DES MECANISMES ET DE LA CINETIQUE DE REDUCTION DE L'OXYGENE. LA PREMIERE ETAPE DU TRAVAIL EST LA CORRELATION DU PROCESSUS DE REDUCTION DE L'OXYGENE AVEC LES PROPRIETES DU FILM D'OXYDES SELON LE TRAITEMENT DE LA SURFACE DE L'ACIER INOXYDABLE (POLISSAGE MECANIQUE, TRAITEMENT ELECTROCHIMIQUE DE PASSIVATION ET DE REDUCTION, TRAITEMENT CHIMIQUE PAR UN MELANGE D'ACIDES ET PAR LE PEROXYDE D'HYDROGENE), ET AINSI D'EVALUER LES RISQUES VIS A VIS DE LA CORROSION. LA SECONDE ETAPE EST DE SUIVRE L'EVOLUTION DES PROCESSUS DE REDUCTION DE L'OXYGENE ET DES OXYDES DE SURFACE AVEC LE VIEILLISSEMENT DES ALLIAGES DANS L'EAU DE MER NATURELLE ET ARTIFICIELLE. L'EFFET DU BIOFILM SE MANIFESTE NOTAMMENT PAR UNE PRODUCTION DE PEROXYDE D'HYDROGENE SUFFISANTE POUR INDUIRE LES MODIFICATIONS DES COUCHES D'OXYDES ET EN CONSEQUENCE, L'EVOLUTION DES PROCESSUS DE REDUCTION DE L'OXYGENE ET L'AUGMENTATION DU POTENTIEL D'ABANDON. DES TECHNIQUES ELECTROCHIMIQUES (VOLTAMMETRIE A L'ELECTRODE A DISQUE TOURNANTE, COULOMETRIE) ALLIEES A UNE METHODE D'ANALYSE DE SURFACE PAR SPECTROSCOPIE DES PHOTOELECTRONS XPS SONT EMPLOYEES. LA CARACTERISATION DU BIOFILM NECESSITE L'UTILISATION DE TECHNIQUES MICROSCOPIQUES (MICROSCOPIE ELECTRONIQUE A BALAYAGE, MICROSCOPIE A EPIFLUORESCENCE) ET MICROBIOLOGIQUES (CULTURES). LA DETECTION IN-SITU DU PEROXYDE D'HYDROGENE AU SEIN D'UN BIOFILM A IMPOSE LE DEVELOPPEMENT DE MICRO-ELECTRODES ET L'EMPLOI D'UNE METHODE ENZYMATIQUE PERMETTANT DE VALIDER LES RESULTATS.

Etude du rôle de la microstructure sur les caractéristiques électrochimiques de la corrosion intergranulaire des aciers inoxydables austénitiques

Etude du rôle de la microstructure sur les caractéristiques électrochimiques de la corrosion intergranulaire des aciers inoxydables austénitiques PDF Author: Martin Matula
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Languages : fr
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Ce travail est basé sur l'étude de l'influence d'un traitement thermique provoquant la sensibilisation a la corrosion intergranulaire d'un acier inoxydable austénitique AISI 316l, à très basse teneur en carbone. Les résultats métallographiques, chimiques et électrochimiques sont les suivants : parmi les échantillons traites thermiquement, les plus sensibilises, sont ceux obtenus après le traitement thermique effectue a 650°C. la sensibilisation est quantifiée par des tests électrochimiques qui suivent l'évolution de la déchromisation due à la précipitation des carbures m 2 3c 6 aux joints de grains. Lorsque la corrosion est accentuée par la démolybdènisation due à la précipitation de la phase de laves riche en molybdène, cette sensibilisation est mieux observée par le test chimique de Streicheir. grâce à la très faible teneur en carbone, une normalisation a permis de préciser clairement les deux étapes d'évolution de la teneur en chrome lors de la formation des carbures : au cours de la première période, la teneur en chrome diminue dans la zone intergranulaire, lors de l'autre période une réhomogénéisation correspond a l'élargissement de cette zone et a la remontée de la teneur en chrome. En définitive, ce travail présente les deux caractéristiques suivantes : _ aspects scientifiques : - interprétation physicometallurgique et normalisation statistique de la formation des carbures m 2 3c 6, ainsi que de l'appauvrissement et de la réhomogénéisation du chrome autour de ces précipités, et des phases de laves (Fe 2mo), provoquant un appauvrissement en molybdène - application de cette normalisation aux résultats de différents tests. _ Aspects technologiques : - optimalisation des conditions expérimentales des tests électrochimiques. - comparaison de la sensibilité et de la fiabilité entre les tests destructifs aux acides bouillants, et les tests electrochimiques.