Mécanismes et modélisation multi-échelle de la rupture fragile trans- et inter-granulaire des aciers pour réacteurs à eau sous pression, en lien avec le vieillissement thermique

Mechanisms and multi-scale modelling of the brittle fracture modifications induced by thermal ageing of a pressurised water reactor steel

• Auteur / Autrice : Antoine Andrieu
• Direction : David Ryckelynck
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et génie des matériaux
• Date : Soutenance le 17/07/2013
• Etablissement(s) : Paris, ENMP
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ENSMP MAT. Centre des matériaux (Evry, Essonne)
• Jury : Président / Présidente : Anne-Françoise Gourgues
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : David Ryckelynck, Pierre Joly, François Mudry, André Pineau, Benoît Tanguy
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Gunther Eggeler, Thomas Pardoen

Mots clés

Mots clés contrôlés

Rupture, Mécanique de la

Aciers alliés

Réacteurs à eau sous pression

Mots clés libres

Vieillissement thermique

Acier faiblement allié

Ségrégation

Approche locale

Joint de grain

Modélisation multi-échelle

Thermal ageing

Low alloyed steel

Segregation

Local approach to fracture

Gain boundary

Multi-scale modelling

Résumé

Le fonctionnement à haute température de certains composants des centrales nucléaires, provoque une dégradation de leurs propriétés à rupture. Cette dégradation provient essentiellement de l'activation de phénomènes thermodynamiques qui entraînent la ségrégation d'éléments aux joints des grains. L'objectif de ce travail est de proposer une modélisation multi-échelle permettant de relier la cinétique de cette ségrégation à l'évolution des propriétés à rupture du matériau.

The use of some PWR components at a relatively high temperature generates a drop of their fracture properties. This embrittlement is generally attributed to the segregation of some impurities at grains boundaries. This work aims at correlating the kinetics of this segregation to the embrittlement kinetics through a multi-scale approach, combining thermodynamical and micro-mechanical analysis.