Laboratoire Léon Brillouin

UMR12 CEA-CNRS

Bât. 563 CEA Saclay

91191 Gif sur Yvette Cedex

France

llb-sec@cea.fr

Effet de l’oxygène et de l’yttrium sur la nanoprécipitation et sur la recristallisation dans un alliage ODS Fe-14Cr
Marc Antoine Thual
Laboratoire Léon Brillouin
Mercredi 20/12/2017, 09h30-12h00
Amphi. Bloch, Bât. 774, Orme des Merisiers, CEA-Saclay

Les alliages ferritiques Fe—14Cr renforcés par une dispersion d'oxydes (ODS) riches en Y, Ti et O sont envisagés comme matériaux de structure pour la prochaine génération de réacteurs nucléaires. Ils allient résistance à l’irradiation neutronique et excellentes propriétés mécaniques, notamment en fluage à hautes températures.

Ce travail s'est positionné sur la compréhension des effets induits par de légères variations en oxygène et en yttrium autour d’une composition chimique de référence Fe—14Cr—1W—0,3Ti—0,3Y2O3 sur la cinétique de précipitation des nanorenforts. Ce paramètre crucial conditionne l’évolution de la microstructure globale que ce soit avant, après filage ou sous traitement thermique. Cette cinétique est propre à la nature des phases précipitant, à leur structure cristallographique et aux relations d'orientations en température à l'interface particules/matrice. Ces dernières sont déterminantes pour la stabilité des nanorenforts et par voie de conséquence dans les mécanismes de recristallisation, et in fine les propriétés mécaniques.

La variation des teneurs en oxygène et en yttrium peuvent induire des états consolidés à peu près équivalents en termes de nano-dispersion et de propriétés mécaniques bien que les mécanismes inhérents soient différents. Les enrichissements en oxygène et en yttrium conduisent tous les deux à une recristallisation du matériau à 1300°C mais avec des mécanismes radicalement différents.

Les résultats de cette étude montrent l’existence de valeurs seuil, 0,3% de Fe2O3 et 0,7% d’yttrium, en dessous desquelles la phase pyrochlore est prépondérante ce qui permet de conserver de bonnes propriétés mécaniques.

 

Le jury sera composé de :

  • Denis Delagnes (Mines Albi, SUMO), rapporteur
  • Benoît Apollaire (Université de Lorraine, SI2M), rapporteur
  • Alexandre Legris (Université de Lille 1, UMET), examinateur
  • Frédérico Garrido (Université Paris-Sud, CSNSM), examinateur
  • Marie-Hélène Mathon (CEA Saclay, LLB), directrice de thèse
  • Thierry Baudin (CNRS, ICMMO), co-directeur de thèse
  • Vincent Klosek (CEA Cadarache, LLCC), encadrant CEA
Contact : Alain MENELLE

 

Retour en haut