Etude de la precipitation de l'helium 3 dans un acier inoxydable 316l; influence sur la diffusion de l'hydrogene

Helium 3 precipitation in an austenitic staimless steel type 316l; influence of helium on hydrogen diffusion

• Auteur / Autrice : ANNA CHANFREAU, Jacques Chêne
• Direction : Anne-Marie Brass
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées. Physique
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

L'influence des parametres temperature, temps, ecrouissage et concentration en helium sur la croissance de bulles d'helium dans l'acier inoxydable 316l a ete etudiee apres introduction de l'helium dans le materiau par decroissance radioactive du tritium. Apres une revue bibliographique, l'etude experimentale a ete realisee par microscopie electronique en transmission et analyses d'images. La precipitation de l'helium sous forme de bulles ne semble avoir lieu que pour des temperatures superieures a 450c. La croissance des bulles est rapide pour des temps courts de maintien a 1100c, puis plus lente pour des durees plus longues. Les bulles sont localisees preferentiellement aux joints de grains et sur les dislocations. Sur la base des resultats experimentaux un modele de croissance par migration puis coalescence est propose pour les bulles facettees observees. La diffusion de l'hydrogene dans des materiaux c. F. C. (nickel et aciers inoxydables austenitiques 304l et 316l) charges et non charges en helium a ensuite ete etudiee a l'aide de la technique de permeation electrochimique entre 25c et 125c. Des phenomenes de court-circuits de diffusion le long des joints de grains ont ete mis en evidence, ainsi que des effets de piegeage dus aux dislocations et autres defauts de la structure. Les bulles d'helium de grosse taille ne semblent pas jouer le role de piege profond pour l'hydrogene dans l'acier 316l