Etude des mécanismes de déformation et d'endommagement du zirconium grade 702 traité beta : application aux cordons de soudure
Auteur / Autrice : | Jérôme Crépin |
Direction : | Thierry Bretheau |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Mécanique et matériaux |
Date : | Soutenance en 1995 |
Etablissement(s) : | Palaiseau, Ecole polytechnique |
Jury : | Président / Présidente : André Pineau |
Examinateurs / Examinatrices : Jean-Baptiste Leblond, Clément Lemaignan, Patrick Lemoine | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Elisabeth Gautier, Cristian Victor Teodosiu |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
La présente étude a pour objet de mieux appréhender le comportement mecanique du matériau constituant les cordons de soudure. Le matériau d'étude est le zirconium technologique grade 702 traite beta. Sa microstructure est constituée de colonies, qui sont elles-mêmes constituées de lattes parallèles et de même orientation cristallographique. L'hétérogénéité de répartition des éléments d'addition (sous forme de precipites ou en solution solide) est aussi étudiée. Le comportement mécanique est abordé a la fois au niveau global par des essais uniaxiaux monotones ou cycliques, et au niveau local par des essais de traction réalises dans un microscope électronique a balayage. Les mécanismes élémentaires de la déformation (glissement et maclage) ainsi que les hétérogénéités qui apparaissent (localisation du glissement le long des joints de lattes) et les endommagements qui en résultent ont ete mis en évidence et identifies sans ambiguité. Les cavités d'endommagement sont de forme tubulaire a section hexagonale, d'axe parallèle a l'axe c du prisme hexagonal. La croissance des cavités est de type intralatte ; sa cinétique a ete déterminée. Cette croissance est liée a l'activation deux a deux des systèmes de glissement prismatique autour de la cavité. Un modèle a permis de justifier la cinématique locale du glissement et d'expliquer comment la limitation du glissement a trois systèmes prismatiques aboutit a ce mode d'endommagement original et particulièrement précoce. La coalescence des cavités s'effectue le long d'un même joint a l'intérieur d'une colonie. Le passage d'une colonie a une autre donne lieu a la rupture des extrémités de lattes riches en précipités par la formation plus classique de petites cupules. Ces résultats rendent bien compte du comportement du matériau sous sollicitation cyclique en traction/compression. Bien qu'obtenu sur du matériau massif ils sont parfaitement représentatifs des mécanismes actifs dans les cordons de soudure sollicites en traction simple a la température ambiante