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Dissertations / Theses on the topic 'Acier inoxydable austénitique'
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1
Maccarinelli, Didier. "Adhésion et durabilité de matériaux sandwich acier inoxydable-polymère-acier inoxydable." Lyon 1, 1991. http://www.theses.fr/1991LYO19013.
Full textAbstract:
Ce travail traite des problemes d'adhesion dans des assemblages polymere/metal. Le systeme considere est un sandwich realise par collage de deux toles d'acier inoxydable (aisi 304) au moyen d'un polymere eva (polyethylene vinyle acetate). L'adherence du systeme est evaluee au moyen d'un test de pelage en t. L'etat chimique des surfaces metalliques apres divers traitements (degraissage, decapage chimique, oxydation thermique, anodisation) et celui des surfaces mises a nu apres rupture des assemblages sont caracterises a l'aide de differentes techniques d'analyse de surface (xps, iss, leeixs,. . . ). Les principaux resultats obtenus montrent: que le niveau d'adherence est tributaire a la fois de la nature physico-chimique de la surface des substrats traites et de la concentration des especes polaires presentes dans les polymeres utilises; qu'un film residuel (epaisseur <a 5 nm) de polymere est toujours present a la surface du metal apres delamination des eprouvettes. Les variations des energies du pelage mesurees dependent donc des proprietes de la couche de polymere modifiee (interphase) par la nature physico-chimique de la surface du metal traite. Une autre approche originale basee sur l'utilisation de la spectrometrie d'impedance electrochimique a permis de mettre en evidence des phenomenes de relaxation dans le polymere et d'etudier les effets du vieillissement en milieu humide des assemblages colles. Cette demarche a conduit a separer les contributions respectives de la diffusion interfaciale polymere/metal et de la diffusion a travers la matrice organique, le premier phenomene etant preponderant par rapport au second
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Kerrouault, Nicolas. "Fissuration à chaud en soudage d'un acier inoxydable austénitique." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2000. http://www.theses.fr/2000ECAP0688.
Full textAbstract:
L'apparition du phénomène de fissuration à chaud en cours de soudage est liée particulièrement à la composition des nuances utilisées et à l'intensité des déformations locales de retrait. L’objet de cette thèse est de mieux appréhender les mécanismes impliqués et d'aboutir à un critère thermomécanique local de fissuration à chaud. L’exemple étudié est celui d'un matériau particulièrement fissurant : un acier inoxydable stabilisé au titane (X10CrNiTi18-12, AISI 321). Deux essais de soudabilité sont considérés pour forcer l'apparition de la fissuration du matériau dans deux configurations distinctes : - le premier consiste simplement a réaliser une ligne de fusion débouchante par procédé TIG sur une tôle fine. En cas d'apparition du défaut, la fissure est longitudinale et suit l'arrière du bain de fusion. L’influence des conditions opératoires (flux de chaleur, vitesse de soudage, largeur de l'éprouvette) est étudiée. - le second est l'essai Varestraint. Il est largement utilisé pour évaluer la sensibilité d'un matériau à la fissuration à chaud. Il consiste en pratique à solliciter le matériau par pliage au cours d'une ligne de fusion par procédé TIG puis a caractériser la quantité de défauts obtenus (longueur, nombre). Différentes méthodes d'instrumentation thermique et mécanique ont été utilisées au cours de cette thèse. Les possibilités d'instrumentation locale étant limitées en raison du passage par la fusion, les résultats expérimentaux sont complétés par une simulation numérique des conditions thermomécaniques des essais à l'aide du code éléments finis ABAQUS. Dans un premier temps, pour établir la simulation thermique, une méthode inverse est mise en place de manière a optimiser le mode de dépôt d'énergie en soudage dans le calcul. Ensuite, une simulation mécanique réaliste des essais, a la fois a l'échelle de l'éprouvette et a l'échelle plus locale, dans la zone de fissuration, demande d'employer une loi de comportement adaptée dans un large domaine de température allant de l'ambiante jusqu'a la température de fusion. Pour cela, une campagne de caractérisation mécanique est réalisée en sélectionnant des valeurs de déformation et de vitesses de déformation représentatives de ce que subit le matériau durant ces essais. Les résultats obtenus proviennent d'essais mécaniques de traction, compression et traction-compression et permettent d'aboutir a l'écriture d'une loi de comportement de type élasto-viscoplastique sur une plage de température étendue jusqu'au liquidus. Une fois validée, la simulation thermomécanique permet d'interpréter les observations et les résultats d'instrumentation. La comparaison des résultats expérimentaux et numériques permet d'établir un critère thermomécanique de fissuration lors de la solidification : des seuils de déformation et de vitesses de déformation, un domaine de température, une direction de déformation principale.
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Mu, Pengfei. "Etude de l'amorçage en fatigue plastique d'un acier inoxydable austénitique." Phd thesis, Ecole Centrale de Lille, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00628063.
Full textAbstract:
Bien que l'amorçage de fissure joue un rôle important en fatigue, ses mécanismes ne sont pas encore pleinement compris. Des critères d'amorçage basés sur des mécanismes physiques de déformation plastique ont été proposés mais ne sont pas faciles à utiliser et à valider, car ils nécessitent des variables locales à l'échelle du grain. L'étude présente vise à établir un critère d'amorçage en fatigue oligocyclique, utilisable sous chargement d'amplitude variable.Le comportement mécanique de l'acier inoxydable AISI 316L étudié a été caractérisé en fatigue oligocyclique. Il a été modélisé par un schéma autocohérent utilisant une loi de plasticité cristalline basée sur l'évolution des densités de dislocations. L'endommagement de surface a été suivi pendant un essai de fatigue à l'aide d'un dispositif de microscopie optique in situ. Les fissures présentes après 2000 cycles ont été analysées et leurs caractéristiques cristallographiques calculées.Comme les grains de surface montrent une déformation plus importante à cause d'un moindre confinement par les grains voisins, il est nécessaire de définir une loi de localisation spécifique aux grains de surface. La forme proposée fait intervenir une variable d'accommodation intergranulaire, sur le modèle de la loi de localisation de Cailletaud-Pilvin. Elle a été identifiée à partir de simulations par éléments finis. L'état des contraintes et des déformations dans les grains de surface a alors été simulé. Des indicateurs d'amorçage potentiels ont ensuite été comparés sur une même base expérimentale. Deux indicateurs pertinents de l'endommagement en fatigue ont pu être obtenus.
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Heurtault, Stéphane. "Propagation d'une piqûre unique de corrosion sur acier inoxydable austénitique." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066443.
Full textAbstract:
La caractérisation électrochimique de phénomènes métastables comme la corrosion par piqûres d’un acier inoxydable en milieu chlorure est compliquée en raison de la multiplicité des processus individuels qui se déroulent simultanément sur la surface de l’alliage. Pour surmonter ces difficultés, un dispositif expérimental, la cellule à jet, a été utilisé afin d’initier une piqûre unique et la propager dans les trois dimensions spatiales. L’étude s’est focalisée sur la compréhension des processus impliqués dans la corrosion par piqûres de l’acier 316L dans une solution chlorée d’acide sulfurique.Dans un premier temps, l’évolution temporelle de la géométrie de la piqûre (profondeur, rayon) complétée par des analyses in situ par spectroscopie Raman de l’évolution de la composition de la solution présente dans la piqûre ont permis de démontrer que la vitesse de corrosion du fond de piqûre était contrôlée par la formation d’un gel mixte de complexes de sulfates et chlorures métalliques et que celle-ci était pilotée par la diffusion des cations du fond de piqûre vers l’extérieur de la piqûre. Dans un second temps, il a été démontré qu’une concentration critique en chlorures était nécessaire pour maintenir la propagation de la piqûre et que cette concentration était légèrement croissante avec la profondeur de la piqûre. A partir d’analyses statistiques réalisées sur des expériences identiques, un diagramme de zone montrant la stabilité de la piqûre en fonction de la concentration en chlorures et de profondeur de la piqûre a été proposé<br>The electrochemical characterization of metastable events such as pitting corrosion of stainless steel in chloride electrolyte remains complex because many individual processes may occur simultaneously on the alloy surface. To overcome these difficulties, an experimental setup, the flow micro-device, has been developed to achieve the initiation of a single pit and to propagate the single pit in three dimensions. In this work, we take advantage of such a device in order to revisit the pitting process on a 316L stainless steel in a chloride – sulphate bulk. In a first step, the time evolution of the pit geometry (depth, radius) and the chemical evolution of the pit solution investigated using in situ Raman spectroscopy have shown that the pit depth propagation depends on the formation of a metal chloride and sulphate gel in the pit solution, and is controlled by the metallic cations diffusion from the pit bottom to the pit mouth. The pit radius growth is defined by the initial surface depassivation, by the presence of a pit cover and by the gel development in the solution. All of these phenomena are function of applied potential and chemical composition of the solution. In a last step, it was demonstrated that a critical chloride concentration is needed in order to maintain the pit propagation. This critical concentration slightly increases with the pit depth. From statistical analysis performed on identical experiments, a zone diagram showing the pit stability as a function of the chloride concentration and the pit dimensions was built
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Souyris, Vincent. "Structures et propriétés mécaniques des soudures multipasses en acier austénitique inoxydable." Montpellier 2, 1990. http://www.theses.fr/1990MON20143.
Full textAbstract:
Cette etude porte sur une soudure multipasse d'acier austenitique inoxydable au chrome-nickel-molybdene effectuee a l'arc electrique sous flux en poudre. Le travail experimental met en evidence une heterogeneite importante de microstructure et de composition chimique dans la zone fondue. L'heterogeneite existe egalement dans cette zone en ce qui concerne les proprietes mecaniques qui sont determinees par des essais de traction uniaxiale a temperature ordinaire sur des eprouvettes plates de petites dimensions orientees et sollicitees a travers et parallelement a la soudure. Les relations entre la microstructure et les proprietes mecaniques sont etudiees. Pour caracteriser l'influence de la variation des proprietes mecaniques sont etudiees. Pour caracteriser l'influence de la variation des proprietes mecaniques sur le comportement elasto-plastique de la soudure, un modele mathematique base sur la methode des elements finis est mis au point afin de calculer la distribution des contraintes et deformations dans une eprouvette composite (comportant la soudure au milieu) orientee et sollicitee transversalement par rapport a la soudure
6
Polvora, Jean-Paul. "Propagation de fissure à haute température dans un acier inoxydable austénitique." ENSMP, 1998. http://www.theses.fr/1998ENMP0799.
Full textAbstract:
Cette étude porte sur la propagation de fissure à 650°c dans un acier inoxydable austénitique de nuance z2 cnd 17-12. Elle est basée sur travail un expérimental (37 essais) qui concerne, tout d'abord, des éprouvettes de type ct sollicitées à 650°c en fatigue, fluage, fatigue-fluage en force imposée. Ensuite, des tubes fissures avec entaille circonférentielle interne sollicités en flexion 4 points à déplacement imposé. En utilisant les outils de la mécanique de la rupture (paramètres k, j et c*) et dans le cadre d'une approche globale de la propagation, il s'agit ici de rechercher une méthodologie de calcul permettant de prévoir l’évolution d'une fissure. Les observations microscopiques ont permis d'identifier des faciès de rupture transgranulaire ou mixte en fatigue et essentiellement intergranulaire en fatigue-fluage et fluage. En fatigue continue, la loi de paris du matériau à 650°c relie la vitesse de fissuration à la variation du facteur d’intensité des contraintes. En fluage pur sur éprouvette ct, la vitesse de propagation suit une corrélation qui la lie à l’évolution du paramètre c* qui peut être estimé expérimentalement, numériquement et analytiquement. Les essais de fatigue-fluage avec temps de maintien compris entre 1/2h et 48h ont mis en évidence une accélération sur la vitesse de fissuration par rapport à la loi de Paris obtenue en fatigue continue. Pour t#m 5h, la vitesse diminue puis augmente à nouveau et suit une pente globalement plus raide que la loi de Paris du matériau. Ces effets, associés aux observations microscopiques, traduisent l'influence des mécanismes de déformation et de la loi de comportement de fluage sur la cinétique de fissuration. La modélisation des ces essais à partir d'un modèle de sommation des vitesses de fatigue et de fluage fourni des résultats satisfaisants quand le paramètre c* est évalué à partir de l'estimation simplifiée c*#s. Pour cela, l’évolution de l'endommagement de fluage au cours de l'essai doit être prise en compte dans le calcul des paramètres et dans leur intégration.
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Cliche, Nicolas. "Recristallisation et propriétés mécaniques d'un acier inoxydable austénitique stabilisé au niobium." Paris, ENMP, 2019. http://www.theses.fr/2019PSLEM070.
Full textAbstract:
L’acier 316Nb est un acier inoxydable austénitique stabilisé au niobium présentant une excellente limite d’élasticité et une excellente résistance à la corrosion, y compris en température. Il est utilisé dans des composants réalisés par forgeage libre. Suite à deux procédés de refusion différents, deux nuances ont été étudiées : une nuance de référence ESR (electro-slag remelting) et une nuance VAR (vacuum arc remelting) avec notamment moins d’azote. Afin de durcir davantage cet acier, une limitation de la recristallisation lors du forgeage et des traitements thermiques ultérieurs est souhaitée. Nous avons donc étudié les recristallisations dynamique, post-dynamique et statique de cet acier. Nous avons montré que la recristallisation dynamique était très limitée pour cet acier dans les conditions usuelles de forgeage. Si l’on applique de très fortes déformations, la recristallisation dynamique s’effectue principalement de façon continue par fragmentation de grains. Les phénomènes prépondérants de recristallisation post-dynamique et statique dépendent fortement de l’état initial de la microstructure (dénommé préconditionnement) via notamment les teneurs en niobium, carbone et azote en solution solide dans l’austénite. Ces teneurs varient fortement avec l’histoire thermique liée au forgeage. Un modèle de diffusion, adapté aux différentes nuances, a été développé à partir de calculs thermocinétiques. Pour un préconditionnement donné, nous avons montré, via des essais de torsion et des expertises par diffraction des électrons rétrodiffusés, que les cinétiques des recristallisations post-dynamique et statique des deux nuances étaient très proches. Nous avons également montré que le mode de sollicitation n’influait pas de façon significative sur les recristallisations post-dynamique et statique en comparant des essais de torsion, de compression uniaxiale et de compression plane encastrée. Une modélisation des évolutions microstructurales indépendante du mode de sollicitation a alors pu être bâtie. Nous avons adapté et enrichi un modèle à champs moyens de recristallisation et de croissance de grains, fondé sur des distributions de densités de dislocations et de tailles de grains. Nous présentons ses avantages et ses limites ainsi que son application à une structure hétérogène (bloc forgé). Enfin, l’influence de la microstructure sur les caractéristiques mécaniques des deux nuances a été étudiée en détail par des expériences de torsion et traction séquencées ainsi que par des essais de traction réalisés dans des blocs forgés. Des corrélations quantitatives entre la microstructure et les caractéristiques mécaniques ont ainsi été établies<br>The 316Nb steel is a niobium-stabilized austenitic stainless steel with an outstanding yield stress and an outstanding corrosion resistance, even at elevated temperatures. It is used in components made by hot open-die forging. Due to two different remelting processes, two different grades have been studied : an ESR (electro-slag remelting) reference grade and a VAR (vacuum arc remelting) grade with notably less nitrogen. In order to harden this steel, we want to hinder recrystallization during forging and subsequent annealing. Therefore, we studied the dynamic, post-dynamic and static recrystallizations of this steel. We found that dynamic recrystallization was very limited for this steel in the usual forging conditions. If very large strains are applied, dynamic recrystallization progresses mainly in a continuous way by grain fragmentation. The main phenomena concerning post-dynamic and static recrystallizations strongly depend on the initial state of the microstructure (called preconditioning) through especially the niobium, the carbon and the nitrogen contents in solid solution in the austenite matrix. These contents vary a lot with the thermal history of the forging process. A diffusion model based on thermokinetic simulations has been adapted to the different grades. For a given preconditioning, torsion tests and EBSD (electron backscatter diffraction) maps showed that the recrystallization kinetics of the two grades were very close. We also found, by comparison between torsion, uniaxial compression and channel-die compression tests, that the deformation mode did not have significant effects on post-dynamic and static recrystallizations. We built a model of microstructural evolutions which did not depend on the deformation mode. We adapted and further developed a mean-field recrystallization and grain growth model based on dislocation densities and grain size distributions. Its advantages and limits along with its application to a heterogeneous structure (a forged block) are presented. Finally, we studied in depth the influence of the microstructure on the mechanical properties of the two grades thanks to sequenced torsion and traction experiments and tensile tests on forged blocks. Thus, quantitative correlations between the microstructure and the mechanical properties have been established
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Soussan, Abdel Hamid. "Influence conjointe de l'azote et de la taille de grain sur la plasticité monotone des aciers inoxydables austénitiques Z2 CND 17-12." Lille 1, 1989. http://www.theses.fr/1989LIL10049.
Full textAbstract:
Analyse du rôle conjoint de l'azote et de la taille de grain sur la plasticité monotone des aciers inoxydables austénitiques. Étude pour des teneurs en azote de 0,33% a 0,235% en poids, et des tailles de grain de 30 à 300 mu m, pour différentes vitesses de déformation, dans le domaine de température de 20 a 600°C.
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Perdriset, Frédéric. "Influence de l'azote sur les mécanismes de fissuration en fatigue-corrosion d'un acier inoxydable austéno-ferritique de type Z3 CND 22 05." Lille 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LIL10199.
Full textAbstract:
L'analyse de la resistance a fatigue-corrosion d'un acier inoxydable austeno-ferritique de type z3 cnd 22 05 a l'azote fait apparaitre un comportement macroscopique identique a tous les niveaux de deformation appliques. La phase austenitique, durcie par la presence d'azote, participe a la deformation a tous les niveaux, et la phase ferritique ne se deforme pas par maclage. Une etude de la phase ferritique de l'alliage bi-phase a ete entreprise et met en evidence certains parametres responsables de la deformation par maclage de ces aciers a temperature ambiante. L'analyse du comportement electrochimique (milieu nacl 30g/l, ph = 6,5) du duplex et de ses deux phases montre que la phase ferritique protege cathodiquement la phase austenitique. Mais, les resultats de fatigue-corrosion montrent que la difference de duree de vie par rapport a l'air est non negligeable. Cette difference est expliquee par un effet du milieu corrosif sur les joints de phases, et un effet de la texture morphologique de l'acier a ete souligne. L'application d'un potentiel cathodique montre un aspect de la fissuration tres different de celui etudie a pontentiel libre. Une modelisation des differents comportements a ete entreprise en tenant compte des divers potentiels appliques et des resultats obtenus sur la phase austenitique en corrosion sous contrainte.
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Carpreau, Jean-Michel. "Contrôle des capacités à pression en acier inoxydable austénitique par émission acoustique." Compiègne, 1992. http://www.theses.fr/1992COMPD489.
Full textAbstract:
Ce mémoire apporte des éléments d'information sur le contrôle des capacités à pression en acier inoxydable austénitique. Des critères basés sur la mesure des signaux d'émission acoustique ont permis la mise au point d'un organigramme de tri des soudures en deux classes : les saines et celles avec défauts. Le tri est basé sur la mesure : de l'amplitude, la durée et du nombre de salves. Une corrélation entre l'aire fissurée et l'amplitude est établie. L'apport de l'émission acoustique lors des épreuves de résistance apportera une meilleure information sur la présence des défauts évolutifs.
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Quesada, Olivier. "Etude des phénomènes d'abrasion-corrosion des aciers inoxydables : vers un guide de choix de matériaux." Dijon, 1997. http://www.theses.fr/1997DIJOS068.
Full textAbstract:
L'action conjuguée de particules solides anguleuses en suspension dans un fluide corrosif constitue une forme de dégradation des matériaux appelee abrasion-corrosion. Sa complexité réside dans l'interaction possible des deux types d'endommagement (mécanique et électrochimique) conduisant à une synergie, c'est-à-dire à l'accentuation de l'un sous l'effet de l'autre. La complexité est d'autant plus grande que l'étude est réalisée sur des matériaux passivables et qu'il existe de ce fait une compétition entre les cinétiques de dépassivation et de repassivation de l'alliage. L'objectif de l'étude était d'établir un guide de choix de matériaux permettant de faciliter la sélection d'aciers inoxydables en situation d'abrasion-corrosion. Une étude paramétrique du comportement d'aciers inoxydables soumis à l'abrasion-corrosion en conditions représentatives de milieux industriels a été réalisée. Les résultats des essais en milieu neutre ou légèrement corrosif (ph=8 ou 3) ont mis en évidence la prépondérance de l'endommagement de mature mécanique. Celui-ci s'élève à environ 90% de l'endommagement total et se manifeste par un arrachement de copeaux microniques à la surface de l'acier. La dureté initiale des aciers apparait alors comme un critère de choix satisfaisant du matériau. En revanche, une ductilité élevée (a% > 40) s'avère défavorable. En termes de performance, les aciers se classent ainsi : austénitiques < ur45n soleil c5. Les essais en milieu plus corrosif (ph=1) ont montré que la composition chimique des aciers devient un paramètre déterminant, la contribution de la corrosion pouvant atteindre 80% de l'endommagement total. La teneur en éléments d'alliage constitue le paramètre-clé. Nous avons défini de façon empirique un paramètre représentatif de la vitesse de corrosion sous abrasion traduisant le rôle plus ou moins favorable des principaux éléments d'alliage : I. D. A. C. = 3Cr + 0,6Ni - 1,5Mo. Le classement des aciers, du moins résistant au plus résistant est : soleil C5 < austénitiques < UR45N. Enfin, la discussion-bilan présente le guide choix obtenu par l'approche paramétrique réalisée ainsi que les perspectives liées a la modélisation des phénomènes d'abrasion-corrosion.
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Brin, Christophe. "Approche métallurgique des processus d'usure par glissement dans un acier inoxydable austénitique." Poitiers, 1999. http://www.theses.fr/1999POIT2363.
Full textAbstract:
Ce travail a necessite la mise au point d'un dispositif experimental de type pion-disque permettant de realiser, dans des conditions bien controlees, des essais tribologiques entre deux antagonistes en acier inoxydable austenitique sollicites en mode glissement sous faible charge, en milieu liquide avec possibilite d'elimination des debris. On a etudie l'influence de trois parametres principaux : distance de frottement, charge appliquee et nature du milieu sur la vitesse d'usure, la morphologie des surfaces degradees et les evolutions microstructurales induites dans les zones en contact sur le pion et sur le disque ainsi que dans les debris. Trois phases successives ont ete identifiees dans le processus de degradation : formation des premiers sillons, multiplication des sillons et acceleration de la perte de matiere, ralentissement et stabilisation de l'usure. Dans tous les cas les facies de degradation sont constitues d'un ensemble regulier de sillons et de bourrelets paralleles ; leur aspect est caracteristique d'un enlevement de matiere sur un materiau plastique par des particules dures. Les differentes techniques d'analyse structurale ont mis en evidence, des le debut des essais et quels que soient le milieu et la charge, une transformation martensitique importante dans les couches superficielles des zones degradees ainsi que dans les debris. La grande durete de ceux-ci et la forte diminution de la vitesse d'usure observee lorsqu'ils sont elimines en cours d'essai explique leur role essentiel dans les processus abrasifs responsables de la degradation. L'implantation-diffusion d'azote, sous forme d'une solution solide concentree dans l'austenite, modifie le processus de degradation et reduit considerablement l'usure des deux antagonistes ; toutefois lorsque seul l'un d'eux est nitrure celui ci se degrade certes lentement, mais l'autre peut subir une usure tres severe.
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Ma, Li. "Premières étapes d’oxydation d’un acier inoxydable austénitique et influence sur la passivation." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019PSLEC034.
Full textAbstract:
Le but de cette recherche est de comprendre le rôle de la résistance à l'amorçage de la corrosion des hétérogénéités chimiques et structurelles créées dans la passivation par les mécanismes d'oxydation/passivation des surfaces d'alliage contenant du Cr. Ceci sera réalisé en utilisant un système UHV permettant la surveillance de la croissance de l'oxyde pendant et après l'exposition à l'oxygène par XPS et STM, et permettant aussi le transfert direct (sans exposition à l'air) à une boîte à gants remplie d'argon équipée d'une cellule électrochimique pour contrôler précisement de l'exposition aux électrolytes aqueux agressifs. Les environnements aqueux corrosifs avec des conditions agressives contrôlées (pH, potentiel électrochimique, concentration en chlorure) peuvent résulter des modifications de surface (chimiques et nanostructurales) qui sont observées par XPS et STM. La croissance du film passif et l'enrichissement en chrome seront analysés in situ par XPS et par STM afin de comprendre l'effet des paramètres d'oxydation sur le comportement local<br>The aim of this research proposal is to understand the role in the corrosion initiation resistance of the chemical and structural heterogeneities created in the passivating oxide by the oxidation/passivation mechanisms of Cr-containing alloy surfaces. This will be achieved using a UHV system enabling XPS and STM monitoring of oxide growth during and after oxygen exposure and direct transfer without air exposure to an argon-filled glove box equipped with an electrochemical cell for precise control of exposure to aggressive aqueous electrolytes. The aqueous corrosive environments in controlled aggressive conditions (pH, electrochemical potential, chloride concentration) can results the surface modifications (chemical and nanostructural) will be analyzed by XPS and STM. Passive film growth and chromium enrichment will be analyzed in situ by XPS and by STM so as to understand the effect of the oxidation parameters on the local behaviour
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Maillot, Valérie. "Amorçage et propagation de réseaux de fissures de fatigue thermique dans un acier inoxydable austénitique de type X2 CrNi18-09 (AISI 304 L)." Lille 1, 2003. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2003/50376-2003-45-46.pdf.
Full textAbstract:
Cette thèse porte sur le comportement d'un acier inoxydable austénitique de type 304 L en fatigue thermique. Le dispositif SPLASH du CEA/SRMA permet d'obtenir des réseaux de fai͏̈ençage semblables à ceux rencontrés dans des tuyauteries de centrales nucléaires sollicitées par des mélanges d'eau pressurisée à différentes températures. L'amorçage des fissures et la constitution des réseaux en surface ont été observés pour diverses sollicitations thermiques. Les réseaux de fai͏̈ençage obtenus ont été étudiés quantitativement par analyse d'images, en surface et en profondeur. L'essai SPLASH a été modélisé par éléments finis. Les réseaux obtenus par fatigue thermique ont ensuite été sollicités par fatigue isotherme en flexion 4 points à charge imposée, et les mécanismes de sélection des fissures et d'apparition de la fissure dominante ont été décrits. Par rapport à la propagation d'une fissure isolée, les réseaux induisent un retard à la propagation qui dépend de leur morphologie. Une modélisation de la propagation de fissures en deux dimensions a été développée.
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Jeon, Kyeonglak. "Rupture en mode mixte I+II de l'acier inoxydable austénitique 316L." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1993. http://www.theses.fr/1993ECAP0278.
Full textAbstract:
La stabilité de défauts en mode mixte I+II a été étudiée a l'aide de barreaux de flexion a quatre points d'appuis en acier inoxydable austénitique type 316L vieilli. Les expressions du moment de flexion et de l'effort tranchant, du rapport de mixité, de la charge limite et de la force d'extension de fissure J sont établies et comparées avec les résultats de calculs élastoplastiques par éléments finis. À partir de résultats d'essais et de calculs, l'application et la validation de la règle r6 et de certains critères locaux (modèles de Beremin, de McClintock, de Guennouni-François et de Lemaitre) sont réalisées. Pour la règle r6, on constate que la courbe de non-rupture dépend peu du mode de chargement et de la géométrie de l'éprouvette. L’option 1 est conservative pour tous les essais effectues, mais l'option 3 apparait généralement non conservative surtout pour les cas proches du mode i. Il faut noter que ce non-conservatisme apparent est probablement du à la définition différente de l'amorçage des éprouvettes ctj25 et des barreaux de flexion. D'après les critères locaux utilisés, on constate que les paramètres d'endommagement correspondant à la charge à l'amorçage sont assez stables, particulièrement dans les modèles de Beremin et de Guennouni-François sauf pour les barreaux de flexion dans les cas les plus proches du mode I. Il est important de souligner que l'utilisation de ces critères locaux est douteuse dans le cas des éprouvettes ae à cause de l'influence probable de la rupture des bandes de ferrite transformée. Des examens fractographiques sont également discutes pour différents modes de rupture
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Zinbi, Abdelfettah. "Caractérisation et modélisation du comportement mécanique de l'acier inoxydable austénitique AISI 301 à l'état écroui : simulation d'un process de mise en forme." Thesis, Tours, 2009. http://www.theses.fr/2009TOUR4028.
Full textAbstract:
Le travail de thèse porte sur la caractérisation expérimentale et la modélisation du comportement mécanique d’un acier inoxydable métastable. L’objectif est de simuler par la méthode des éléments finis un procédé de mise en forme de colliers de serrage. Pour ces pièces de forme complexe obtenues par pliage séquentiel, les aciers utilisés sont des nuances à haute limite d’élasticité (tôle laminée écrouie.) de structure initiale biphasée (Austénite et Martensite). Sous sollicitations mécaniques, ces matériaux instables sont le siège d’une transformation de phase martensitique qui se caractérise par un durcissement structural qui perturbe l’opération de mise en forme. Cette transformation métallurgique, associée aux contraintes résiduelles générées par le procédé de pliage, conduit pour ce type d’acier à une fragilisation qui se manifeste par des ruptures différées. Le premier volet de mon travail consiste à caractériser le comportement mécanique et métallurgique de l’acier AISI 301 écroui. Le phénomène de localisation de déformation dans des bandes de transformation de phase a également été étudié. L’apport de l’approche proposée est de fournir une estimation des valeurs de déformations dans les bandes de localisation à partir de la méthode de corrélation d’images « CorreliLMT ». Le deuxième volet de l’étude traite la modélisation théorique et numérique, où l’accent a été mis sur la cinétique de transformation de phase. Le modèle de comportement élastoviscoplastique proposé a été enfin incorporé dans le code de calcul par éléments finis (ABAQUS). Cette partie reste la plus importante de mon travail. La simulation du processus de mise en forme a permis une amélioration de la qualité des pièces par la maîtrise des évolutions du matériau, au niveau mécanique et métallurgique<br>This work focus on experimental characterization and mechanical behavior modeling of metastable stainless steel to simulate clamps forming by finite element method. These complex shape parts obtained by bending sequence are made of steel of high yield stress in the cold rolled sheet of two-phase structure (austenite and martensite). During clamp-forming operation, austenite is transformed to a'-martensite. However, under specific conditions, delayed cracking phenomenon can appears in this materials. This work is divided into two main parts. The first part concerne the experimental and metallurgical characterization a of AISI 301 cold rolling sheet. The study of the strain localization phenomenon in transformation bands is presented. The second part presents the theorical study and the numerical modeling. A phenomenological elastoviscoplastic model proposed integrates the observed anisotropic phenomenon. This model uses non linear kinematic hardening rule. The final investigation, was to incorporated the model into finite element code (Abaqus) in the aim to improve the forming parts quality of forming parts by controlling the evolution of the material, the mechanical and the metallurgical properties
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Mateus, Freire Lucie. "Évolutions microstructurales et comportement en fluage à haute température d'un acier inoxydable austénitique." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018PSLEM016/document.
Full textAbstract:
La thèse est inscrite au sein du projet ASTRID, qui est un démonstrateur technologique pour les réacteurs de quatrième génération (Gen-IV). Le premier matériau choisi pour constituer les gaines de cœur est un acier inoxydable austénitique stabilisé au titane (type 15Cr-15Ni Ti). L’écrouissage à froid des gaines permet la précipitation de nano-carbures de titane en service sur les dislocations, retardant ainsi les phénomènes de restauration par effet d’épinglage. En conditions accidentelles (T > 650°C), et plus particulièrement dans le cas d’une perte de réfrigérant primaire, le comportement en fluage de ces gaines est très mal connu. L’objectif des travaux de thèse est donc de déterminer les mécanismes de déformation et de rupture en fluage, entre 650°C et 950°C, de cet acier à l’état non irradié.Dans un premier temps, les microstructures d’échantillons après différents recuits ont été comparées afin d’étudier l’influence de la température sur les évolutions métallurgiques. L’étude de la précipitation et des cinétiques de restauration et de recristallisation, ont permis de dresser les évolutions microstructurales sans charge appliquée.En plus d’étudier le comportement en fluage uniaxial de l’acier à haute température, les caractérisations des éprouvettes après essais ont permis de déterminer les évolutions microstructurales au cours et après essais de fluage (contributions simultanées de la température et de la contrainte). La comparaison avec les microstructures obtenues après recuits a mis en évidence une accélération de la cinétique de recristallisation sous charge, rendant l’effet de la contrainte sur ces évolutions non négligeable.Après fluage sous air aux plus basses températures (650°C et 750°C), les fractographies présentent une rupture globalement transgranulaire avec certaines zones intergranulaires. Après fluage sous vide secondaire à plus hautes températures (850°C et 950°C), un fort amincissement des éprouvettes et une striction quasiment complète dans l’épaisseur ont été observés. Ce fort amincissement se traduit par un alignement de cupules, caractéristique de ruptures 100% ductiles à très haute température<br>The ASTRID project aims at designing a fast-reactor prototype for the 4th generation of nuclear power plants. The material to be used for fuel cladding is a cold-worked austenitic stainless steel stabilized with titanium (15Cr-15Ni Ti type) and optimized in minor elements. This material was developed to limit recovery and irradiation-induced swelling and to improve microstructural stability and mechanical properties in normal operating conditions. In case of incidental situations (irradiation temperature > 650°C), the cladding might rapidly reach higher temperatures up to 950°C where its stability could be affected. The present work aims at improving knowledge and understanding of the microstructural evolution and creep behaviour of this steel at these temperatures (650°C-950°C).Microstructural characterizations of thermally-aged samples have been performed in order to study the effect of temperature on metallurgical evolutions (precipitation, recovery and recrystallization). A phenomenological model including recovery and recrystallization processes was set up to reproduce hardness measurements versus ageing time and temperatures.Isothermal creep tests up to 950°C under a wide range of stress levels allowed investigation of viscoplastic flow, microstructural evolution under stress and damage/failure processes. In order to evaluate the effect of high-temperature loading, microstructural characteristics of stress-free thermally-aged samples were compared with post-mortem examinations of creep specimens.At 650°C and 750°C the value of stress exponent is higher than 7. The main deformation mechanism during creep test is power-low creep, which is consistent with the results found in the literature.Beyond 850°C, the increase in dislocation mobility promotes recovery and recrystallization processes. As a consequence, a competition between work hardening due to viscoplastic deformation and softening due to dynamic recovery takes place. At 950°C, viscoplastic flow is strongly affected by recrystallization during creep test, especially in the tertiary stage. The comparison between microstructures of crept specimens and stress-free, thermally-aged samples leads to the conclusion that the recrystallization kinetics is accelerated by application of a mechanical loading.As for the fracture behaviour, creep tests under air environment at lower temperatures (650°C-750°C), led to predominating ductile fracture but some intergranular zones were observed on fracture surfaces. Creep tests under high vacuum at higher temperatures (850°C-950°C) lead to a high fracture elongation with a reduction of area up to 100%
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Delrue, Olivier. "Contribution à l'optimisation de la composition des aciers inoxydables austénoferritiques par l'étude du comportement en corrosion à l'aide de sondes locales." Dijon, 2009. http://www.theses.fr/2009DIJOS022.
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Mary, Nicolas. "Influence des contraintes résiduelles sur la corrosion par piqûres des aciers inoxydables austéno-ferritiques : approche mécanique et électrochimique à l'échelle locale." Dijon, 2004. http://www.theses.fr/2004DIJOS058.
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Rigual, Sucre Yobiris. "Fragilisation par l'hydrogène d'aciers inoxydables austénitiques alliés à l'azote." Lille 1, 2001. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2001/50376-2001-11-12.pdf.
Full textAbstract:
La recherche d'aciers toujours plus performants a incité le développement d'aciers inoxydables alliés a l'azote. Deux nuances sont considérées dans cette étude : des polycristaux FeCrMn alliés au nickel ou à l'azote et des monocristaux FeCrNi avec ou sans azote. Les propriétés mécaniques de ces aciers peuvent se dégrader quand ils sont exposés simultanément à une sollicitation mécanique et à un environnement hydrogéné (Fragilisation par l'Hydrogène). L'étude de ce phénomène constitue l'objet principal de ce travail. Le rôle de l'azote comme élément d'alliage et l'endommagement produit par l'hydrogène en surface et en volume sont étudiés. L'azote favorise la diffusion de l'hydrogène dans le cristal. La profondeur de la zone affectée par l'hydrogène est de 30 [mu]m et 25 [mu]m pour les monocristaux FeCrNi avec et sans azote respectivement, tout autre paramètre experimental étant égal par ailleurs. L'hydrogène produit une augmentation de la dureté intrinsèque du matériau et de la variation de la dureté avec la charge en raison de la transformation de la phase austénitique [gamma] et/ou des contraintes résiduelles qu'il induit (pression hydrostatique de l'ordre de 3,4 GPa). Des transformations et précipitions de nouvelles phases de type hydrure [gamma]H, austénite dilatée [gamma]E et martensites [epsilon] et [alpha]' ont été observées lors de l'addition d'hydrogène. La cinétique et la réversibilité dépendent de la composition chimique : l'azote stabilise la phase [gamma] , retarde la formation de la phase [epsilon] mais la stabilise une fois formée. La ductilité au cours d'essais de traction est réduite par l'addition d'hydrogène. Pour les polycristaux FeCrMn, ce phénomène est d'autant plus important que : l'azote est présent, la taille de grain est plus faible et/ou le matériau [. . . ]
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Kaczorowski, Damien. "Usures d'un acier inoxydable austénitique dans de l'eau à haute pression et haute température." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2002. http://www.theses.fr/2002ECDL0010.
Full textAbstract:
Les phénomènes d'usure observés sur des crayons issus de réacteurs nucléaires présentent un certain nombre de particularités (faciès d'usure spécifique, cinétique d'usure rapide, absence de déformations plastique apparente), ce qui les différencie des mécanismes classiques d'usure. L'objectif de l'étude est de comprendre l'origine des processus d'usure rencontrés sur les crayons de grappes de commande. La démarche employée a donc été, dans un premier temps, de reproduire ce type de faciès (cupules) sur un simulateur puis de déterminer les paramètres influant sur la perte de matière et enfin d'établir un modèle physique s'appuyant sur l'expérience et prenant en compte la plupart des phénomènes observés. Il apparaît qu'il est nécessaire de se placer au plus près des conditions environnementales et de la cinématique des contacts crayons/guidages pour arriver à comprendre les mécanismes d'usure intervenant en réacteur. L'emploi de simulateurs permettant de remplir ces deux conditions est alors un élément essentiel. Ils permettent également de reproduire les conditions de contact (notamment de basse pression) d'un tube et de son guidage, mais aussi de travailler dans un environnement proche de celui des réacteurs nucléaires (eau à 300'C et 150 bars). On montre que ces conditions particulières d'environnement conduisent à des mécanismes d'oxydation différents de ceux qui se manifestent à température ambiante
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Chabaud, Reytier Magali. "Étude de la fissuration différée par relaxation d'un acier inoxydable austénitique stabilisé au titane." ENSMP, 1999. http://www.theses.fr/1999ENMP0914.
Full textAbstract:
L'acier austénitique stabilisé au titane AISI 321 (z6 cnt 18-10) est utilisé pour sa tenue à la corrosion intergranulaire, associée à de bonnes caractéristiques mécaniques à chaud. Cependant, après fonctionnement à des températures supérieures à 450ʿ C, certaines liaisons soudées ont présenté des fissures intergranulaires dans la zone affectée thermiquement (ZAT). Différents travaux et expertises attribuent ces défauts à l'écrouissage des grains de la ZAT mais aussi à la précipitation en service de très fins carbures de titane. L'objet de ce travail de thèse est de mieux appréhender le mécanisme impliqué et d'aboutir à une modélisation permettant une approche quantitative du risque de fissuration dans une liaison soudée en acier 321. Pour cela, des ZAT sont simulées par différents traitements thermo-mécaniques en vue de s'affranchir du gradient de microstructure observe en ZAT réelle. Puis, on étudie l'influence des paramètres de la simulation (écrouissage, vieillissement) sur la cinétique de précipitation de ces carbures de titane, sur le comportement en traction et en fluage de cet acier, ainsi que sur sa sensibilité à la fissuration en relaxation. On montre que l'écrouissage est le paramètre prépondérant dans le mécanisme de fissuration mais que le vieillissement statique ne favorise pas l'amorçage du défaut bien qu'il provoque la précipitation des carbures de titane. Le rôle de cette précipitation est alors discute. Enfin, à partir de ZAT simulées sensibles à la fissuration en relaxation, un modèle d'endommagement de fluage est identifié par une approche locale de la rupture. Pour cela, des essais de fluage sont réalisés sur éprouvettes axisymétriques entaillées et les mesures de dommage obtenues sont associées aux champs mécaniques locaux calcules par éléments finis. On montre que le modèle ainsi identifié donne de bons résultats pour estimer l'amorçage du défaut en relaxation sur éprouvette CT, ainsi qu'en fluage sur un tube entaillé sollicité en torsion.
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Messai, Abdelhamid. "Analyse fractographique de la rupture fragile d'un acier inoxydable austénitique très chargé en azote." Lille 1, 1996. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1996/50376-1996-143.pdf.
Full textAbstract:
Contrairement aux aciers inoxydables austenitiques conventionnels fecrni, nous montrons que l'acier inoxydable austenitique fe18cr18mn0. 9n est fragile a basse temperature ou en presence d'hydrogene. Le present travail consiste a analyser la microfractographie de la rupture fragile obtenue afin d'en determiner les mecanismes. Les differents facies de rupture obtenus a basse temperature en resilience, en fatigue ou en traction montre une rupture fragile de nature variee: transgranulaire, intergranulaire et mixte. L'analyse microfractographique de la rupture transgranulaire basee sur l'observation stereographique des traces de glissement ou de macles ainsi que des figures d'attaque met en evidence une fissuration cristallographique predominante caracterisee par un vrai clivage sans riviere principalement sur des plans 111 et occasionnellement sur des plans 100 et 110. Frequemment, les plans 111 presentent des rivieres partant des joints de grain et se propageant selon une direction locale <110>. Une fissuration alternee sur un plan moyen 110, formee par alternance de deux microfacettes 111 a ete egalement observee. Les fissures amorcees sur ces plans se propagent selon une direction locale <100>. L'absence de seconde phase et la presence de traces de plasticite indiquent que la rupture fragile peut etre associee a une deformation plastique restreinte comme le montre les valeurs tres elevees des contraintes effectives. Cet acier montre egalement une sensibilite a la fragilisation par l'hydrogene. Il presente une rupture fragile de nature variee (trans-intergranulaire) dependant des conditions d'essai. Contrairement a celle observee a basse temperature, la fissuration transgranulaire par clivage ou discontinue est principalement identifiee sur des plans 100. Les fissures s'amorcent aux joints de grains et se propagent selon une direction locale <100>. La rupture fragile obtenue peut etre expliquee par un mecanisme de decohesion.
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Dumord, Evelyne. "Modélisation du soudage continu par faisceau de haute énergie : application au cas du soudage par laser Nd:YAG d'un acier X5 Cr.Ni 18-10." Dijon, 1996. http://www.theses.fr/1996DIJOS056.
Full textAbstract:
Le travail concerne la modélisation du soudage par laser Nd:YAG continu. Le modèle est basé sur la définition de deux sources de chaleur qui permettent de déterminer la géométrie de la zone fondue, paramètre essentiel pour prévoir les caractéristiques des assemblages soudés. La première source de chaleur est le capillaire formé au sein du bain liquide. Sa géométrie est définie à partir de l'équation d'équilibre des pressions et de l'ajustement du coefficient d'absorption équivalent intervenant dans la définition de la loi de dépôt d'énergie. La deuxième source de chaleur est liée a la présence du panache au-dessus du capillaire. Une caractérisation de celui-ci est mise en oeuvre montrant qu'il crée une défocalisation partielle du faisceau laser. Une source de géométrie fixée a priori est utilisée de facon à obtenir une partie supérieure de zone fondue conforme à l'expérience. L'évolution expérimentale des paramètres ajustés est ensuite étudiée. Le coefficient d'absorption équivalent est comparé au coefficient lié aux absorptions de Fresnel. Ce dernier est déterminé expérimentalement à partir de la connaissance de l'inclinaison du capillaire. Les valeurs obtenues différant largement des valeurs proposées par ailleurs, ceci montre la nécessité d'aborder les phénomènes d'absorption à l'intérieur du capillaire d'une facon différente. Quant au dimensionnement de la seconde source de chaleur, il a permis de montrer que la puissance diffusée par le panache est de l'ordre de 50% de la puissance incidente. A partir de ce résultat, il est alors possible de modéliser cette seconde source de façon similaire au capillaire. Finalement une seule source de chaleur, association du capillaire et du cratère peut être prise en compte. Cependant la définition de cette source de chaleur nécessite l'étude théorique de la diffusion du faisceau par le panache et du dépôt réel d'énergie à l'intérieur du capillaire
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Pichot, Didier. "Etude de la soudabilité de l'acier inoxydable austénitique Z2CND17-13 par laser Nd:YAG continu de 1. 2 kW et modélisations associées." Dijon, 1992. http://www.theses.fr/1992DIJOS001.
Full textAbstract:
Dans le cadre de l'arrivée sur le marché mondial de nouvelles sources lasers nd-yag, nous nous sommes interessés aux possibilités en soudage du laser NEC continu de 1. 2 kw. Cette étude porte tout d'abord sur la méthodologie de caractérisation des sources laser (répartition spatio-temporelle de l'énergie) et l'obtention des caractéristiques de la machine utilisée en vue de la compréhension des possibilités de celle-ci en traitement des matériaux. Ensuite, apres un rappel des mécanismes de l'interaction laser-matière pour la longueur d'onde 1. 06 m, nous avons traité la soudabilité par laser YAG continu, de l'acier inoxydable austénitique (z2cnd17-13), par la méthodologie des plans d'expériences fractionnaires (méthodologie taguchi) et de l'analyse de variance. Nous avons donc obtenu une modélisation statistique des effets des paramètres pour chacune des caractéristiques des soudures (pénétration, section de zone fondue, facteur de forme, rugosité du cordon, qualité de soudure). En dernier lieu, nous avons d'autre part, grace à une modélisation numérique tridimensionnelle à maillage glissant, simulé une opération de soudage laser, d'autre part présenté un modèle expliquant les mécanismes d'apparition et de disparition des porosités dans le bain fondu, en fonction de certains paramètres du laser.
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Chergui, M'Hamed. "Influence de surcharges de compression, de traction ou de traction précédée ou suivie de surcharges de compression dans le cas d'un acier inoxydable austénitique Z3CND1712 : modélisation du phénomène." Metz, 1986. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1986/Chergui.Mhamed_1.SMZ8629.pdf.
Full textAbstract:
Cette étude consiste à examiner la tenue en fatigue d'un acier inoxydable austénitique Z3CND1712 (ou 316L). Le matériau a été soumis : soit à une surcharge de compression, soit à une surcharge de traction, soit à une ou plusieurs surcharges de compression précédent ou suivant une surcharge de traction. Nous avons constaté que la durée du retard provoquée par une séquence de surcharges de traction/compression est plus faible que celle provoquée par une surcharge de traction seule. On montre que les principaux paramètres qui participent au retard sont : les contraintes résiduelles de compression, l'émoussement de la pointe de la fissure. Nous avons également proposé un modèle basé sur la loi d'Elber, la description des contraintes résiduelles de compression proposée par Marissen et sur l'évolution du rapport donné par Matsuoka
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Chassignole, Bertrand. "Influence de la structure métallurgique des soudures en acier inoxydable austénitique sur le contrôle non destructif par ultrasons." Lyon, INSA, 2000. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2000ISAL0107/these.pdf.
Full textAbstract:
Les caractères anisotrope et hétérogènes des structures de solidification des soudures acier inoxydable austénitique rendent difficile leur contrôle non destructif par ultrasons. L'objectif est de montrer l'utilité de la simulation numérique, couplée à un modèle de description des soudures adapté, pour étudier les perturbations du faisceau ultrasonore. L'objectif est de monter l'utilité de la simulation numérique, couplée à un modèle de description des soudures adapté, pour étudier les perturbations du faisceau ultrasonore. La structure étant dépendante du procédé et de la position de soudage, plusieurs maquettes sont étudiées dont les soudures en acier 316L du circuit primaire des réacteurs eau pressurisée. Différentes méthodes de caractérisation (observations métallographiques de diffractions des RX, EBSD) révèlent des grains allongés et orientés selon un axe cristallographique <100>. Une symétrie élastique orthotrope est mise en évidence dont les propriétés (constantes et axes de symétrie) sont déterminées par des mesures de vitesses ultrasonores. Ces résultats, complétés par une analyse d'images sur des coupes métallographiques, ont permis de considérer les soudures, pour la propagation des ondes ultrasonores, comme un ensemble de domaines élastiques homogènes. La propagation à travers ces différents domaines a été modélisée à l'aide du code aux éléments finis ULTRASON 2D et du code semi-analytique CHAMPS-SONS 3D. Des études expérimentales en transmission et en échographie, pour des ondes de compression et de cisaillement, permettent de quantifier les perturbations du faisceau ultrasonore (déviation et division du faisceau, pertes d 'amplitude). Les études de simulation associées valident le modèle de description adopté et montrent l'intérêt de cette modélisation pour prévoir les déviations et expliquer l'origine des différents échos. La sensibilité des codes aux diverses données d'entrée est discutée. Des mesures du coefficient d'atténuation ont été effectuées afin de prendre en compte ultérieurement ces mécanismes dans les codes de calcul<br>The anisotropic and heterogeneous features of the solidification structure of austenitic stainless steel welds disturb the ultrasonic non destructive testing. The aim is to show the purpose of numeric modelling, coupled to a convenient weld description model, to study the perturbations of the ultrasonic beam. Because of the dependence of the welding process and position on the structure, several mockups are studied, including welds from the primary circuit of PWR nuclear power stations. Several methods of characterization (metallographic observations, RX diffraction, EBSD) show long shape solidification grains and a texture with a <100> growing direction. An orthotropic elastic symmetry is revealed which properties (elastic constants and symmetry axes) are identified by measurements of ultrasonic velocities. These results, completed by image processing on metallographic cuts, allow considering welds as a set of elastic homogeneous domains with regards to ultrasonic propagation. The propagation through these domains has been simulated with ULTSON, a 2D finite element code, and CHAMP-SONS, a 3D semi-analytical code. Experimental studies in transmission and echography modes for pressure and shear waves, allow to quantify the perturbations of the ultrasonic beam (skewing, splitting and attenuation). The different modelling studies validate the weld description model and show the interest of this modeling to forecast skewing and explain the origin of the different echoes. The codes' sensitivity to input data is discussed. Finally, measurements of the attenuation coefficient, which depends on the elastic properties, are realized in order to introduce subsequently this parameter in modelling codes
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Meheust, Philippe. "Implantation ionique d'azote à basse énergie et flux élevé dans l'acier austénitique 34L." Orléans, 2000. http://www.theses.fr/2000ORLE2048.
Full textAbstract:
Nous avons réalisé une étude expérimentale des phénomènes d'implantation ionique d'azote dans l'acier inoxydable austénitique 304L à basse énergie (1 KeV), à fort courant ionique (0,5-1 mA/cm2) et fluence élevée (4. 10 at. /cm2), à des températures modérées (250°-550°C). L'analyse des profils de concentration d'azote (NRA, SDL) ainsi que celle des transformations microstructurales (DRX, MET, SIMS-XPS) ont été effectuées afin d'établir des corrélations avec les améliorations des propriétés mécaniques de surface. Tout d'abord, un seuil de température, situé vers 270°C, a été mis en évidence au dessus duquel les profondeurs de pénétration de l'azote augmentent considérablement avec la température, le courant et la fluence, les concentrations en azote étant de l'ordre de 20 at. % sur plusieurs microns. Jusqu'à 430°C, la couche nitrurée est essentiellement constituée d'une solution solide métastable d'insertion d'azote dans l'austénite. Pour des températures plus élevées, on observe la formation d'une matrice cubique centrée contenant des précipités de nitrure de chrome. En surface, l'implantation produit une augmentation très nette de la rugosité et, en volume, introduit une très grande densité de dislocations et provoque une fragmentation très importante de la microstructure. Nous avons pu mettre en évidence au sein de la solution solide, des liaisons chimiques nettement préférentielles entre les atomes d'azote et de chrome, avec une énergie de liaison inférieure à celle du composé défini CrN. Le modèle proposé pour expliquer la formation des couches nitrurées épaisses fait intervenir des mécanismes tels que la relocalisation des atomes déplacés dans la couche de surface par les ions incidents, le piégeage des atomes d'azote par ceux de chrome, la relaxation des défauts de surface qui peut intervenir par recombinaison directe lacune-adatome et par migration en volume des lacunes pour une température suffisante. La couche nitrurée présente une dureté cinq fois supérieure à celle de l'austénite, ce qui entraîne une diminution considérable de la vitesse d'usure et une modification profonde des faciès de dégradation.
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Osterstock, Frédéric. "Vers la prédiction de l'apparition de réseaux de fissures en fatigue thermique : influence des paramètres microstructuraux sur la dispersion à l'amorçage." Ecole Centrale de Lille, 2008. http://www.theses.fr/2008ECLI0007.
Full text
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Moussavi, Torshizi Seyed Ebrahim. "Ecrouissage cyclique d'aciers inoxydables austénitique, ferritique et austéno-ferritique : influence de l'histoire du chargement." Lille 1, 1997. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1997/50376-1997-101.pdf.
Full textAbstract:
Les moyens modernes de calcul des structures calculs par éléments finis par exemple pour les pièces soumises a des chargements en fatigue plastique oligocyclique, nécessitent une formulation précise du comportement cyclique des matériaux. Les lois de comportement élasto-plastiques monotone et cyclique sont complexes, varient notablement d'un matériau à l'autre, et sont souvent mal connues. L'objectif de ce travail était l'étude comparative du comportement d'écrouissage cyclique de trois aciers inoxydables austénitique, ferritique et austeno-ferritique, sous différentes histoires de chargement, ou encore l'étude des différentes courbes d'écrouissage cyclique (cec) obtenues par différentes méthodes. Sept méthodes proposées dans la littérature ont été mises en ouvre. Les résultats obtenus sont interprètes a l'aide de l'étude bibliographique effectuée sur les microstructures de dislocations dans les métaux cfc, cc et cfc/cc. Les résultats montrent que ces différentes méthodes conduisent à des cec en générale différente. Cette différence est la plus importante pour l'acier inoxydable austénitique, le plus sensible a l'histoire du chargement. En ce qui concerne l'utilisation pratique de ces courbes, pour les matériaux a faible influence de l'histoire de chargement, toutes les méthodes conduisent a des cec quasiment identiques ; il est donc préférable d'utiliser la méthode la plus simple: méthode par paliers croissants. Pour les métaux a forte influence de l'histoire du chargement, on peut regrouper tous les types de chargement en trois groupes: les chargements a amplitude de déformation constante et par paliers croissants, ceux par paliers décroissants, et les chargements aléatoires. Pour ces différentes types de chargement, il convient d'utiliser les cec obtenues par les méthodes par paliers croissants, par paliers décroissants et par la plus grande demi boucle d'hystérésis d'un bloc incrémental stabilise, respectivement.
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Peng, Hao. "Composition chimique et nanostructure des films passifs formés sur acier inoxydable austénitique : effet du molybdène." Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066493/document.
Full textAbstract:
La composition chimique du film d'oxyde natif formé à l'air ambiant et du film passif formé en milieu acide (0,05 M H2SO4) à 500 mV/ESH sur une surface d'alliage monocristallin Fe-17Cr-14,5Ni-2,3Mo orientée (100) a été étudiée par Spectrométrie de masse d'ions secondaires à temps de vol (ToF-SIMS) et Spectroscopie de photoélectrons induits par rayons X (XPS). Ces films peuvent être considérés comme ayant une structure duplex avec une couche externe enrichie en Fe et une couche interne enrichie en Cr. La passivation provoque un net enrichissement en Mo concentré dans la couche externe des films passifs. Le vieillissement à l'état passif promeut l'enrichissement en molybdène et sa localisation vers l'extrême surface du film passif. Les propriétés électroniques de ces films ont été étudiées par Spectroscopie à effet tunnel (STS). La comparaison des valeurs de Eg mesurées par STS montre que la largeur de la bande interdite devient beaucoup plus élevée après passivation et vieillissement à l'état passif de la surface, en accord avec l'enrichissement en Cr3+, démontré par nos mesures ToF-SIMS et XPS. Les modifications nanostructurales induites par passivation en milieu acide de la surface Fe-17Cr-14,5Ni-2,3Mo(100) couverte par un film d'oxyde natif ont été étudiées par Microscopie à effet tunnel (STM) ex situ et in situ, et par Microscopie à force atomique (AFM). Un effet observé du Mo est de promouvoir l'homogénéité nanostructurale de la surface passivée. Un autre effet du Mo serait de former une couche externe amorphe<br>The chemical composition of the air-formed native oxide film and the passive film formed in acidic medium (0.05 M H2SO4) at 500 mV/SHE on the (100)-oriented Fe-17Cr-14.5Ni-2.3Mo single crystal stainless steel surface was studied by Time-of-flight secondary ion mass spectrometry (ToF-SIMS) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). These films can be considered as having a duplex structure with an outer layer enriched in Fe and an inner layer enriched in Cr. The passivation causes a net enrichment of Mo concentrated in the outer layer of the passive films. Aging in the passive state promotes the enrichment of molybdenum and its localization to the outermost surface of the passive film. The electronic properties of these films were studied by Scanning tunneling spectroscopy (STS). The comparison of the Eg values measured by STS shows that the width of the band gap becomes much higher after passivation and aging in the passive state of the surface, in agreement with the enrichment of Cr3+, demonstrated by our ToF-SIMS and XPS measurements. The nanostructural modifications induced by passivation in acidic medium of the Fe-17Cr-14.5Ni-2.3Mo(100) surface covered by a native oxide film were studied by Scanning tunneling microscopy (STM) ex situ and in situ, and Atomic force microscopy (AFM). An observed effect of Mo is to promote the nanostructural homogeneity of the passivated surface. Another effect of Mo could be to form an amorphous outer layer
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Debrune-Metzger, Anne-Marie. "Contribution à l'étude des phénomènes de biocorrosion dans les assemblages soudés en acier inoxydable austénitique." Compiègne, 1991. http://www.theses.fr/1991COMPD400.
Full textAbstract:
Les phénomènes de biocorrosion, sur les assemblages soudés en acier inoxydable austénitique, se manifestent sous la forme de corrosion localisée dans certaines zones de la soudure. Le soudage par fusion, en établissant la continuité métallique, entraîne des modifications des caractéristiques du métal (état de surface; composition, constitution, structure métallurgique; état des contraintes) qui favorisent le développement de la corrosion induite par les micro-organismes. L'état de surface de la soudure apparaît être essentiel puisqu'il permet l'amorçage de la biocorrosion dans certaines zones : en diminuant l'aptitude à la passivation du métal, augmentant ainsi sa plus grande sensibilité à la corrosion; en favorisant l'accrochage privilégié des micro-organismes dans certaines zones.
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Joëssel, Louis. "Modélisation micromécanique du comportement viscoplastique d'un polycristal poreux : application à un acier inoxydable austénitique irradié." Thesis, Aix-Marseille, 2018. http://www.theses.fr/2018AIXM0402.
Full textAbstract:
La température élevée et l’irradiation prolongée que subissent les aciers inoxydables austénitiques des internes de cuve des réacteurs à eau pressurisée entraînent potentiellement l’apparition de cavités au sein des grains de la structure polycristalline du matériau considéré. Ces cavités peuvent modifier les propriétés mécaniques du matériau. Tout d’abord, ce travail de recherche propose de modéliser le comportement viscoplastique de monocristaux poreux, principalement via trois approches. Premièrement, le monocristal poreux est idéalisé comme un assemblage d’une infinité de sphères homothétiques ; deuxièmement, le monocristal poreux est idéalisé comme un laminé de rang infini ; troisièmement, le monocristal poreux est idéalisé comme une microstructure périodique dont le comportement est évalué par des simulations à base de transformées de Fourier rapides. Ensuite, les estimations pour monocristaux poreux sont exploitées via une démarche de double changement d’échelles pour modéliser le comportement viscoplastique d’un polycristal poreux. En vue d’une application sur les aciers d’étude, les paramètres matériau du modèle polycristallin poreux sont identifiés à partir de simulations sur des microstructures périodiques où localement le comportement cristallin est décrit par une loi de comportement spécialement dédiée à cet acier inoxydable austénitique irradié prenant en compte l’évolution des défauts dus à l’irradiation. De manière générale, ce travail cherche à proposer des outils de modélisation innovants, performants, et applicable à une grande variété de configuration cristalline, mais aussi facilement applicables aux aciers inoxydables auténitiques irradiés<br>Austenitic stainless steels employed as internals in pressurized water reactor vessels may nucleate intragranluar voids when exposed to prolonged irradiation and high temperature. The voids, almost spherical in shape, modify the mechanical behavior of the material. This work explores three different approaches in order to model viscoplasticity of voided single crystals. The first approach consists in idealizing the voided crystal as a hollow sphere assemblage made of crystalline material. The second approach consists in idealizing the voided crystal as a sequential laminate of infinite rank obeying an isotropic lamination sequence. The third approach consists in idealizing the voided crystal as a periodic medium with a complex unit cell, and computing the mechanical fields numerically via a Fast Fourier Transform algorithm. Then, the estimates for porous single crystals are used to model the viscoplasticity of voided polycrystals via a double up scaling process. Finally, in order to apply the present model to an irradiated austenitic stainless steel, the constitutive material parameters are identified with numerical simulations on periodic unit cells where locally the constitutive behavior is described by a phenomenological model especially devoted to this irradiated austenitic stainless steel, taking account of the evolution of irradiation defects. As a general rule, this work aims at delivering innovative, high-performance modeling tools, applicable to a wide variety of crystalline materials together with irradiated austenitic stainless steels
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Khedim, Brahim. "Simulations expérimentales du comportement de films passifs sous sollicitations physiques et chimiques : application à l'analyse des mécanismes de fissuration des aciers inoxydables austéno-ferritiques." Dijon, 1992. http://www.theses.fr/1992DIJOS044.
Full textAbstract:
Cette étude porte sur le comportement des aciers inoxydables austéno-ferriques en corrosion sous contrainte (c. S. C. ) en milieu chloruré et présence de H2S. L'aspect phénoménologique de la fissuration dans ces aciers, ainsi que le role de la microstructure sur la propagation des fissures ont été étudiés. Grâce à l'emploi de nouvelles techniques d'endommagement de la surface, simulant la rupture mécanique du film passif en fond de fissure, il a été possible d'évaluer l'influence du film protecteur de surface vis-a-vis de l'entrée de l'hydrogène dans le metal. L'étude de la cinétique de repassivation de chaque phase de l'alliage austéno-ferritique, après l'endommagement du film passif, a permis de montrer que la phase ferritique se repassive plus rapidement que la phase austénitique. . .
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Choteau, Mélanie. "Caractérisation de l'effet Bauschinger en sollicitations uniaxiales d'un acier inoxydable austénique X2CrNiM017-12-2." Lille 1, 1999. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1999/50376-1999-415.pdf.
Full textAbstract:
Observé pour la première fois en 1881 par Bauschinger, l'effet Bauschinger (EB) a été l'objet de nombreuses études. D'abord défini comme un abaissement de limite d'élasticité lors d'un second chargement en sens opposé à un premier, cet effet consiste en fait en une modification complexe des courbes de second chargement inverse suite à une prédéformation plastique. Notre objectif est ici de caractériser le plus complètement possible l'EB dans l'acier inoxydable austénitique X2CrNiMo17-12-2 (AISI 316L), lors d'essais de traction suivie d'une compression (ou de compression suivie d'une traction) appelés essais Bauschinger type. Une étude bibliographique a été menée, révélant l'existence d'une grande variété d'indicateurs Bauschinger exprimés en termes de contraintes, de déformations et/ou d'énergies, utilisés seuls ou en complément les uns des autres. Plusieurs indicateurs pertinents ont été ici sélectionnés. Des essais Bauschinger type ont été réalisés sur l'acier X2CrNiMo17-12-2 à divers niveaux de prédéformation plastique. Un programme de dépouillement objectif a été créé. Le sens de prédéformation a peu d'influence sur l'EB, mais le niveau de cette prédéformation a une grande influence sur les caractéristiques élastiques et les indicateurs. L'impossibilité de conclure à un EB croissant ou décroissant avec la prédéformation à partir des indicateurs a été mise en évidence. De même, les indicateurs utilisés simultanément ne suffisent pas pour traduire l'ensemble des manifestations macroscopiques de l'EB, même sur des essais uniaxiaux. Une première modélisation des seconds chargements a été proposée utilisant une loi type Ludwik fonction explicite du niveau de prédéformation ; elle est néanmoins d'utilisation peu pratique. Une approche modélisation complémentaire a alors été menée. Elle consiste à analyser comment différentes lois d'écrouissage, identifiées à partir des essais Bauschinger type par résolution inverse, traduisent l'EB (forme des courbes, caractéristiques élastiques, indicateurs). Cette approche montre qu'une loi combinant deux écrouissages cinématiques (1 linéaire + 1 non linéaire, ou 2 non linéaires) traduit très correctement l'EB observe ici.
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El, Kheloui Ahmed. "Etude de la susceptibilité à la corrosion sous contrainte d'aciers inoxydables AISI 304 et AISI 316 dans l'acide nitrique bouillant en présence de chlorures." Bordeaux 1, 1989. http://www.theses.fr/1989BOR10576.
Full text
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Chechirlian, Serge. "Contribution à l’étude électrochimique de la corrosion dans les milieux a faible conductivité : application à l’étude du comportement d'aciers inoxydables austénitiques dans les solutions concentrées d'acide acétique." Lyon, INSA, 1989. http://www.theses.fr/1989ISAL0014.
Full textAbstract:
L'emploi des méthodes électrochimiques classiques pour l'étude de la corrosion des métaux et alliages dans les solutions concentrées d'acide acétique se heurte à de grandes difficultés dues à la faible conductivité de ces milieux. La première partie de ce travail concerne l'étude critique, théorique et expérimentale de ces difficultés. La nécessité d'utiliser les techniques d'impédance électrochimique pour la détermination de la résistivité des solutions est soulignée pour les milieux peu conducteurs. Les différents dispositifs de compensation et les moyens de correction de la chute ohmique sont comparés et analysés et les critères de choix sont définis dans le cas des solutions eau-acide acétique. Lors des mesures d'impédance aux hautes fréquences dans les solutions les moins conductrices, des artefacts liés au type et au positionnement de l'électrode de référence ainsi qu'à la géométrie de la cellule sont mis en évidence. Ceux-ci sont approfondis et simulés grâce à un schéma électrique unique. Les valeurs choisies pour les éléments résistifs et capacitifs du circuit proposé sont en accord avec des considérations physiques ou des mesures directes. Diverses méthodes expérimentales de détermination de la solubilité de l'oxygène sont mises en œuvre et comparées. La deuxième partie du travail est consacrée, à l'aide des investigations précédentes, à la caractérisation le comportement à la corrosion des aciers inoxydables austénitiques en milieu acide acétique concentré (50 et 80% en poids) à 25 et à 95°C. Les techniques électrochimiques sont couplées avec des analyses des espèces en solution et diverses analyses de surface des échantillons après essais de corrosion. Le rôle favorable du molybdène comme élément d'alliage et celui défavorable du soufre ou du silicium sont mis en évidence. L'importance de l'oxygène dissous pour la formation et la stabilité du film passif est confirmée. Les effets néfastes d'impuretés sulfites (quelques ppm) ou d'ajouts d'acide formique (quelques%) sont étudiés et interprétés.
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Kim, Young-Pil. "Etude de la corrosion caverneuse d'un acier inoxydable austénitique : utilisation conjointe de l'émission acoustique et des techniques électrochimiques." Lyon, INSA, 2003. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2003ISAL0062/these.pdf.
Full textAbstract:
Les aciers inoxydables austénitiques, très résistants à la corrosion uniforme, sont dans certaines conditions, sensibles à diverses formes de corrosion localisée, comme la corrosion caverneuse. Si le mécanisme global de ce mode d'endommagement est assez bien compris, les méthodes de détection et de suivi font en revanche défaut. Dans ce contexte, ce travail établit que l'émission acoustique peut constituer une méthode efficace pour détecter ce type de corrosion et pour améliorer les connaissances sur les mécanismes élémentaires responsables de la corrosion caverneuse. Seule l'étape de la propagation est émissive lors d'essais réalisés en milieu salin contenant de l'eau oxygénée. L'activité acoustique est alors corrélée avec la sévérité de l'endommagement. Ce dernier est aggravé par un grenaillage de précontrainte, qui modifie la cinétique de réduction de l'oxygène sur la zone cathodique aérée. Grâce aux essais conduits sur échantillons séparés, l'un simulant la zone anodique et l'autre la zone cathodique, les paramètres acoustiques spécifiques à chacune des zones ont été distingués. Une étude approfondie de la réaction de réduction de l'oxygène, assistée soit électrochimiquement, soit chimiquement, montre que, dans nos conditions expérimentales, cette réaction est suffisamment énergétique pour donner lieu à une activité acoustique. La cinétique de cette réaction et par suite, l'activité acoustique, sont très sensibles à l'état de surface initial de l'acier et à la nature de sa couche passive<br>The austenitic stainless steels, resistant to uniform corrosion, are sensitive to various forms of localized corrosion, such as crevice corrosion under specific conditions. Although the global mechanism of this damaging mode is rather well understood, the detection and monitoring methods are still missing. In that context, this work confirms that acoustic emission does not only constitute an efficient method for detecting this corrosion mode, but is also a rewarding tool to improve knowledge about the elementary mechanisms responsible for crevice corrosion. Only the propagation step is emissive when the tests are carried out in saline solution containing hydrogen peroxide. The acoustic activity is then correlated with damage severity. Crevice corrosion is enhanced by a shot-peening treatment of the specimens which increases the kinetic of oxygen reduction on the aerated cathodic zone. Tests carried out on two separated samples, one simulating the anodic zone and the other one the cathodic zone, make it possible to distinguish the acoustic parameters specific to each zone. A detailed study of the oxygen reduction reaction, assisted either electrochemically or chemically, shows that this reaction is sufficiently energetic to enhance an acoustic activity under our experimental conditions. The kinetic of the reaction and the consecutive acoustic activity are very sensitive to the initial surface state of steel and to the nature of the passive layer
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Liu, Jia. "Prédictions multi-échelles de l’initiation des microfissures de fatigue." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066804.
Full textAbstract:
Certaines zones situées dans les systèmes de canalisations de centrale nucléaire peuvent présenter des réseaux de micro-fissures à cause de la fatigue thermique. Nos objectifs sont de comprendre le mécanisme d’initiation des micro-fissures et d’utiliser la simulation par éléments finis avec Cast3M afin de prédire le comportement cyclique multi-échelles et le nombre de cycles à l’initiation des micro-fissures. Les simulations polycristallines se basent sur des maillages polycristallins avec différentes géométries de grains (cubes, polyèdres de Voronoï ou agrégat ‘réel’ 3D). L’effet de la géométrie de grains est négligeable dans la prédiction de l’écrouissage cyclique macroscopique, mais le nombre de cycles à l’initiation des micro-fissures est plus sensible à cet effet. Les études mettent en évidence une forte similarité entre traction-compression uniaxiale et équi-biaxiale tant du point de vue de l’écrouissage cyclique macroscopique que du nombre de cycles à initiation des micro-fissures qui sont plus favorables à l’initiation de fissure que la torsion alternée. Par ailleurs, la déformation moyenne macroscopique induit une accélération de l’initiation des fissures. Grâce aux simulations monocristallines se basant sur des maillages de monocristaux avec une bande de glissement relié avec une zone cohésive, un nouveau modèle d’initiation des micro-fissures est déduit qui dépend la taille de grain, le taux de production de lacunes, l’orientation du cristal ainsi que de l’énergie de surface. Les prédictions sont en accord avec les observations de la littérature, pour le cuivre et l’acier 316L, des longueurs de BGP très variables et sous environnement inerte ou air<br>Some areas in piping systems of nuclear power plants may display networks of micro- cracks due to thermal fatigue. Our aims are to understand the mechanism of micro-crack initiation. Finite element simulations using the software Cast3M have been carried out to predict the multi-scale cyclic behavior and the number of cycles to micro-cracks initiation. Polycrystalline simulations used meshes with different grain geometries (cubes, polyhedra of Voronoi or 'real' 3D aggragate). The effect of grain geometry is negligeable concerning macroscopic cyclic hardening predictions, but the number of cycles to micro-crack initiation is more sensitive to it. Uniaxial and biaxial tension-compression loadings are similar concerning both macroscopic cyclic hardening and number of cycles to micro-cracks initiation alternate twist favorable to crack initiation than the alternate twist. Furthermore, the mean macroscopic deformation induces acceleration of microcrack initiation. Through single crystal simulations based on the single crystal mesh including a slid band connected to the matrix with a cohesive zone, a new micro-crack initiation model is deduced depending on grain size, vacancy production crystal orientation and surface energy. The predictions are consistent with observations published in the literature for copper and 316L steel, a very broad range of grain size and under either inert or air environment
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Corneloup, Gilles. "Traitement numérique d'images ultrasonores : application au contrôle non destructif des sources d’acier inoxydable austénitique." Lyon, INSA, 1988. http://www.theses.fr/1988ISAL0053.
Full textAbstract:
Parmi les diverses techniques de contrôle non destructif utilisées, la méthode de détection par ultrasons est à l’heure actuelle une des techniques les plus performantes. Une recherche bibliographique sur les moyens employés pour améliorer le contrôle ultrasonore des matériaux hétérogènes, tels que les soudure d’acier inoxydable austénitique, à montré que la prose en compte, dès le début de l’analyse, d’un ensemble de signaux sous la forme d’une image (espace, temps) apporte une solution originale au problème de la détection de défauts en milieu bruité. On présente une méthode de détection par traitement numérique d’image ultrasonores à niveaux de gris, basée sur la recherche d’un certain déterminisme dans la façon dont l’image ultrasonore évolue spatialement et temporellement en présence d’un défaut : un premier critère étudie la stabilité horizontale des gradients dans l’image et un second critère prend en compte la nature temporelle transitoire de l’écho de défaut. L’augmentation très importante du rapport signal sur bruit obtenu dans le contrôle de soudures comportant des défauts artificiels et réels, est montré à l’aide du système informatique de gestion et de traitement d’images ultrasonores développé pour cette application.
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Gentet, David. "Compréhension et modélisation du comportement mécanique cyclique anisotherme de l'acier austénitique AISI 316L(N)." La Rochelle, 2009. http://www.theses.fr/2009LAROS280.
Full textAbstract:
Le principal objet de ce travail de thèse est de proposer une modélisation mécanique du comportement cyclique de l'acier inoxydable austénitique AISI 316 L(N) à hautes températures (550-900K). Dans ce domaine, de nombreux phénomènes liés au vieillissement dynamique (DSA) et à la formation de structures de dislocation dipolaire apparaissent. Des essais isothermes et anisothermes en fatigue uni-axiale ont été conduits afin de vérifier certains points concernant les effets de la température sur le comportement mécanique. L'étude des boucles de chargement et l'observation des structures de dislocations ont permis d'établir la présence de deux régimes de DSA lors d'essais isothermes. L'effet de mémorisation d'une sollicitation à haute température est mis en évidence lors de séquences de température particulières. Il est montré que l'augmentation de l'amplitude de contrainte lors d'un passage à "haute température" est liée au second régime de DSA, c'est à dire à l'augmentation des efforts à courte distance agissant sur les jonctions entre dislocations (ségrégation du Cr), ainsi qu'à l'absence de restauration des structures dipolaires à basse température. A partir de l'analyse expérimentale des mécanismes de DSA et de restauration, un modèle anisotherme macroscopique est développé en considérant des variables internes physiques (densités de dislocations). Les équations d'une modélisation polycristalline sont simplifiées afin d'obtenir un modèle à deux échelles utilisable dans un code de calcul par éléments finis. Dans le domaine 550-873K, les résultats obtenus sont cohérents avec les observations macroscopiques et microscopiques d'essais en fatigue, de relaxation et de rochet 2D<br>The main subject of this report consists in proposing a mechanical model of the viscoplastic behaviour of an austenitic stainless steel under isothermal and anisothermal low cycle fatigue loadings at high temperatures (550-900K). In this domain, numerous phenomena linked to dynamic strain ageing (DSA) and to dipolar dislocation structure formation may appear. Isothermal and anisothermal low cycle fatigue tension-compression tests were performed in order to verify some aspects about the effect of temperature on the mechanical behaviour. The study of the hysterisis loops and the observation of dislocation structures carried on transmission electron microscopy establish two different DSA mechanisms during isothermals tests. The effect of temperature history is shown for for particular temperature sequences. It is demonstrated that the stress amplitude increase when the sample is submitted to cycles at "high temperature" is linked to the second mechanism of DSA. It comes from the increase of short range interaction between dislocations (chromium segregation), but it is also the consequence of the lack of dipolar structure annihilation at low temperature. From the experimental analysis of DSA mechanisms and dipolar restoration, a macroscopic anisothermal model is developed using physical internal variables (densities of dislocations). The equations of a polycrystalline model are rewritten with the aim of getting a simple multiscale approach which can be used on finite elements analysis software. Between 550 and 873K, the simulation results are in good accordance with the macroscopic and microscopic observations of low cycle fatigue, relaxation, and 2D-ratchetting tests
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Le, Pécheur Anne. "Fatigue thermique d'un acier inoxydable austénitique : influence de l'état de surface par une approche multi-échelles." Phd thesis, Ecole Centrale Paris, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00613203.
Full textAbstract:
Quelques cas de fissurations de composants en acier inoxydable austénitique 304L dus à un phénomène de fatigue thermique ont été recensés, en particulier sur les circuits de Refroidissement du Réacteur à l'Arrêt (RRA) des Réacteurs à Eau Pressurisée (REP). EDF a lancé un programme de R&D afin de comprendre et d'évaluer les risques de dommages dans ces circuits. Le test développé à EDF, INTHERPOL, est un essai de fatigue thermique de type structure sur maquette tubulaire et soumis à un chargement périodique. Ces essais sont réalisés sous différents niveaux de chargement, états de surface et soudures afin de rendre compte de ces paramètres sur l'amorçage des fissures. L'objectif de cette étude est de définir une méthodologie permettant la justification d'un critère de fatigue tenant compte de l'influence de l'état de surface, à l'aide d'une approche multi-échelle. La première partie du travail consiste à caractériser le matériau (304L) et particulièrement sa surface. Les premiers résultats de la caractérisation de la surface montrent un fort gradient d'écrouissage initial du matériau sur 250 microns en profondeur. Ce gradient n'évolue pas avec le cyclage thermique. Pour cette caractérisation, des mesures de microduretéet des observations de la microstructure (MET) ont été réalisées. La deuxième partie est la modélisation macroscopique des essais INTHERPOL permettant de déterminer les champs de contrainte et déformation issus des cycles thermiques. La troisième partie du travail consiste ensuite à évaluer l'effet de la rugosité de surface et du gradient d'écrouissage à échelle plus fine à l'aide d'une modélisation à l'échelle du polycristal, basée sur la variation des densités de dislocations. Un objectif pour l'avenir est d'aider, par ces modélisations polycristallines, au choix de critères de fatigue prenant en compte l'influence de l'état de surface (critères énergétiques ou de types plan critique par exemple).
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Séguy, Olivier. "Mise en forme à froid de soupapes en acier inoxydable austénitique ou en superalliage base fer." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00259312.
Full textAbstract:
Une soupape est une pièce complexe, aujourd'hui obtenue par mise en forme à chaud à partir d'une barre ou d'un fil. Dans un contexte concurrentiel de plus en plus sévère, les industriels du domaine sont à la recherche de la moindre économie. Ce travail de recherche à permis d'étudier la faisabilité de la mise en forme à froid de soupapes d'échappement. Deux objectifs à ce nouveau procédé : une économie d'énergie thermique conséquente et un état de livraison near net shape. Deux obstacles à surmonter : une ductilité de la matière limitée et une sollicitation mécanique des outillages plus importante. Les soupapes d'échappement courantes sont en acier inoxydable austénitique, mais certaines applications niches ont amené à utiliser des superalliages base nickel à plus hautes caractéristiques, dont le coût matière reste cependant trop élevé pour se démocratiser. Entre les deux se situent les superalliages base fer aux caractéristiques et au coût matière intermédiaires. L'exposé débutera par un bref rappel des enjeux du projet et de une présentation de l'état de l'art. A partir de la caractérisation des nuances existantes, de nouvelles nuances ont été développées et obtenues via le plateau de fusion et coulée C3P du Cemef. Les essais menés sur ces nouvelles nuances ont mis en évidence la possibilité d'obtenir des soupapes mises en forme à froid. En parallèle, l'étude du procédé de mise en forme a permis de mettre en évidence les risques d'apparition de rupture, et d'étudier l'influence des paramètres du procédé sur les risques d'apparition de rupture. Une simulation à l'échelle micro a enfin permis de mettre en évidence la source de la rupture ductile.
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Valenti, Patrick. "Conception et mise en oeuvre d'un procédé de polissage électrolytique de tubes en acier inoxydable austénitique." Grenoble INPG, 1992. http://www.theses.fr/1992INPG0120.
Full textAbstract:
L'objectif de cette etude est d'aboutir a la conception et a la mise en uvre d'un pilote pre industriel de polissage electrolytique de l'interieur de tubes en acier inoxydable austenitique, dans un melange eau, ether monobutylique de l'ethylene glycol, acide perchlorique. Ce procede, consistant en la dissolution anodique d'une faible epaisseur du metal, permet d'attenuer la rugosite de la surface qui devient ainsi tres peu sujette aux phenomenes d'adsorption-desorption. Dans le cas des aciers inoxydables, il mene a la formation, en surface, d'une couche d'oxyde de chrome bien plus importante que la couche naturellement formee au contact de l'air ce qui renforce l'effet de resistance a la corrosion. L'analyse thermique differentielle de l'electrolyte montre que celui-ci est stable pour les temperatures inferieures ou egales a 100c et ne presente pas de danger particulier. Une utilisation a l'echelle industrielle est donc possible. Il a ete verifie par une etude cinetique sur electrode a disque tournant que, conformement aux donnees de la litterature concernant d'autres couples metal/electrolyte, le systeme etudie est limite cinetiquement par le transport de matiere. Il semble que le transport des cations metalliques dissous vers la solution soit le phenomene limitant mais l'hypothese d'une limitation par le transport des molecules d'eau vers l'electrode n'a pu etre ecartee de maniere indiscutable. L'etude des phenomenes hydrodynamiques lies a la production de gaz montre que, si la fraction volumique de gaz reste suffisamment faible pour que l'ecoulement du gaz ne perturbe pas l'etablissement de la couche visqueuse, l'electrolyseur, constitue par le materiau a polir et la contre electrode, se comporte comme un reacteur a ecoulement laminaire classique et peut donc etre dimensionne de la meme maniere moyennant la prise en compte des variations de vitesse et de diametre hydraulique du liquide imposes par la production de gaz. Enfin, un pilote dont la conception est basee sur le deplacement relatif de la cathode par rapport au tube et la rotation de celui-ci par rapport a son axe longitudinal, et permettant de polir des tubes de longueur 1 m et de diametre 6. 10#-#3 m a ete mis en uvre
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Laurent, Barbara. "Compréhension du comportement en corrosion d’un acier austénitique inoxydable enrichi en silicium en milieu acide nitrique chaud et concentré." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017PSLEC003/document.
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L’objectif de ces travaux est de comprendre et modéliser le comportement en corrosion de l’acier Uranus S1N en milieu acide nitrique chaud et concentré. La littérature montre que cet acier présente un comportement en corrosion particulier, en comparaison à d’autres aciers comme l’acier 304L. Les aciers 304L et Uranus S1N ont une composition chimique similaire à l’exception du silicium (moins de 1% pour le 304L et 4% pour l’Uranus S1N). En milieu acide nitrique seul, l’acier 304L présente une vitesse de corrosion plus faible que celle de l’acier Uranus S1N. Cette tendance s’inverse lorsque l’on ajoute des ions oxydants au milieu. Les mécanismes physico-chimiques en jeu ne semblent pas clairement établis. On souhaite comprendre quel est l’effet de l’enrichissement en silicium conduisant à cette différence de comportement. Les phénomènes de réduction et d'oxydation sont comparés entre les deux aciers pour différentes conditions : acide nitrique pur, présence de vanadium pentavalent, présence de chrome hexavalent. On montre que la présence de Si diminue les cinétiques de réduction et donc empêche l'acier Uranus S1N de se trouver dans son domaine transpassif même en conditions très oxydantes. Puis la couche passive de l'acier Uranus S1N est étudiée à travers trois jeux d'expériences. D'une part ses caractéristiques thermodynamiques sont étudiées par la mesure du potentiel d'activation de l'acier. D'autre part, sa composition chimique, sa morphologie et sa structure sont mis en lumière par la correlation de différentes techniques in-situ et ex-situ cohérentes. Enfin, la rupture de passivité à haut potentiel est observée car le Si est suspecté responsable de la disparition de l'attaque intergranulaire. Ces trois axes d'études de l'oxyde protecteur de l'acier Uranus S1N font appel à des techniques in-situ originales comme l'Atomic emission spectro electrochemistry permettant de coupler la mesure électrochimique à l'analyse élémentaire en ligne, mais également à des techniques d'analyses ex-situ telles que la spectroscopie à photoélectrons X ou la spectroscopie d'énergie dispersive sur lame mince<br>This work aims at understanding the corrosion behavior of the Uranus S1N stainless steel (SS) in hot and concentratred nitric acid. The Uranus S1N SS is a 304L type SS (18Cr-15Ni) added by 4 wt.% of Si. In pure nitric acid, the 304L SS dissolves slower. In other words, Si enhances the corrosion rate of the SS. But when oxidizing species are added, the 304L dissolves at a much higher rate than the Uranus S1N. Mecanisms involving Si that bring to this phenomenon are not clearly established. The purpose of this thesis project is to elucidate the role of Si in the spontaneous corrosion of the SS in pure nitric acid and in presence of oxidizing species. Reduction and oxydation phenomena are compared, through I-V curves measurements, between both steels, for different conditions : pure nitric acid, presence of pentavalent vanadium, hexavalent chromium. It was shown that Si diminishes the reduction kinetics and prevents the Uranus S1N SS to be shifted to its transpassive domain even when conditions are largely oxidizing. Then the oxide layer was investigated through three sets of experiments. Firstly, thermodynamics of the oxides where characterized by measuring the activation potential of the SS. Secondly, their chemical composition, thickness and structure were investigated coupling congruent in-situ and ex-situ measurements. Eventually, high potential passivity breakdown was investigated to understand why Si inhibits the intergranular attack at the surface. These three investigations rely on coupling original in-situ techniques as the atomic emission spectroelectrochemistry (electrochemical measurements coupled to elemental on line analysis) and ex-situ surface analysis as X-Ray photoelectron spectroscopy or Energy dispersive X-ray spectroscopy on cross-section thin blades
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El, Alaoui Sidi Mohammed. "Elaboration et étude des revêtements réfractaires sur un acier inoxydable austenitique Fe-Ni-Cr." Toulouse 3, 2005. http://www.theses.fr/2005TOU30095.
Full textAbstract:
L'élévation de température du fonctionnement des machines thermiques et notamment des moteurs (chambres de combustion, turbines des moteurs aéronautiques. . . ) permet d'augmenter leur rendement en vue d'économie d'énergie. Le problème majeur du fonctionnement à haute température est celui de la tenue à l'oxydation des métaux et alliages. L'emploi de barrières de diffusion et de barrières thermiques constituées de matériaux réfractaires permet de pallier à ce problème. L'efficacité de ces barrières dépend de leur formulation qui est liée à leurs conditions de fabrication. Ce travail s'inscrit dans le développement de revêtements céramiques (alumine) élaborés par chimie douce pour protéger les aciers inoxydables réfractaires et les super alliages contre l'oxydation à haute température. Ces revêtements sont obtenus par voie chimique, sur un substrat préalablement fonctionnalisé par un traitement de conversion. Les résultats présentés concernent un revêtement d'alumine sur un substrat en acier inoxydable austénitique. Une première étape a été l'optimisation du traitement de conversion et notamment la formulation du bain pour fonctionnaliser le substrat. Les couches de conversion obtenues sont nanostructurées et présentent un caractère fractal. Dans une deuxième étape, l'utilisation de la Méthodologie de la Recherche Expérimentale (M. R. E) nous a permis d'optimiser les conditions du dépôt d'alumine ; il s'agit d'un dépôt induit par électrolyse et particulièrement adhérent. Deux paramètres importants ont été étudiés: le temps et la densité du courant. Ces dépôts caractérisés par spectrométrie de masse des ions secondaires (SIMS), par Diffraction des RX et MEBrévèlent des gradients de concentration en élément réfractaire ce qui explique la bonne résistance à l'écaillage. Les tests thermogravimetriques ont montré une amélioration très significative de la tenue à l'oxydation à haute température de l'acier<br>The rise in temperature of operation of the heat engines and in particular of the engines (combustion chambers, aeronautical turbines of engines. . . ) makes it possible to increase their output for energy saving. The major problem of operation at high temperature is that of the behaviour to oxidation of metals and alloys. The use of thermal refractory material barrier and diffusion barriers made up makes it possible to mitigate this problem. The effectiveness of these barriers depends on their formulation which is related to their conditions of manufacture. This work falls under the development of ceramic coatings (alumina) worked out by soft chemicals to protect the refractory stainless steels and super alloys against oxidation at very high temperature. These coatings are obtained by chemical way, on a substrate functionalized beforehand by a treatment of conversion. The results presented relate to an alumina coating on austenitic stainless steel substrate. A first stage consisted in optimizing the treatment of conversion and in particular the formulation of the bath to functionalize the substrate. The layers of conversion obtained are nanostructurées and present a character fractal. In a second stage, the use of the Experimental design methodology (M. R. E), us made it possible to optimize the properties of the alumina deposit; it is about a deposit induced by electrolysis and particularly member. Two significant parameters were studied: the time and density of current. These deposits characterized by spectroscopie of mass of the secondary ions (SIMS) and Diffraction of the X-ray reveal gradients of concentration in radiant what explains good resistance to chipping. The tests thermogravimetric showed a very significant improvement of the behaviour to oxidation at high temperature of steel
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Massol, Karen. "Influence de la microstructure et de l'environnement sur le comportement en fatigue d'aciers inoxydables duplex alliés à l'azote." Lille 1, 2001. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2001/50376-2001-3-4.pdf.
Full textAbstract:
Depuis l'avènement de nouvelles techniques d'élaboration, permettant un contrôle strict des compositions chimiques et l'addition de fortes teneurs en azote, les recherches sur les aciers inoxydables biphasés austéno - ferritiques (communément appelés aciers duplex) ainsi que leur utilisation n'ont pas cessé de progresser. Les effets bénéfiques de l'azote sur les propriétés mécaniques et de résistance à la corrosion des aciers inoxydables austénitiques sont désormais reconnus. TI est alors devenu essentiel d'étudier le rôle d'un tel élément d'alliage, capable de faire réaliser des réductions de coût de fabrication, sur les nuances biphasées. Ce travail a donc pour objet l'étude du comportement en fatigue oligocyclique, à l'air ou en milieu salin, d'aciers inoxydables duplex contenant de 0. 24 à 0. 4wt% d'azote. L'objectif principal est d'évaluer le rôle précis des deux phases constituànt le matériau en fonction de leur état microstructural (hypertrempé ou vieilli) et de l'environnement<br>Les essais effectué à l'air ont montré une dépendance du comportement des matériaux en fonction du niveau de déformation. Pour de faibles sollicitations, l'austénite accommode pratiquement à elle seule la déformation plastique. Par contre, dès que des niveaux de déformation trop important sont atteints, la ferrite devient de plus en plus active. La présence d'un milieu corrosif a entraîné une diminution générale des durées de vie des matériaux, l'acier contenant 0. 4wt% d'azote montrant tout de même une meilleure résistance. De même, alors que le matériau ne contenant que 0. 25wt% d'azote a montré une très grande sensibilité à un vieillissement de 200 heures à 475ʿC, la résistance du deuxième alliage n'a pas été modifiée. Les performances de l'acier à 0. 4wt% d'azote ne sont pas directement dues à cette forte teneur en azote mais plutôt à l'effet indirect qu'elle entraîne qui est l'augmentation de la quantité d'austénite au sein du matériau. Ceci constituera nos principales conclusions
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Duchosal, Arnaud. "Réparation par soudage multipasse d'aciers réfractaires moulés : utilisation de la simulation numérique pour prédire les risques de fissuration." Montpellier 2, 2006. http://www.theses.fr/2006MON20080.
Full textAbstract:
Ce travail vise à la prédiction de l'apparition de la fissuration lors de réparations par soudage à l'électrode enrobée, d'aciers austénitiques réfractaires moulés. Une modélisation du comportement thermique et mécanique ainsi que du chargement thermique du matériau lors du soudage, est proposée et la simulation thermique est validée grâce à la confrontation avec les résultats d'essais instrumentés. L'étude expérimentale de la fissuration d'un acier réfractaire moulé a montré que les fissures se créaient et se propageaient principalement dans le réseau de carbures, présent dans les zones interdendritiques qui présentent un caractère fragile, dans une matrice à comportement ductile. Des critères macroscopiques sont proposés de manière à localiser une zone critique, après une opération de rechargement complète. En parallèle, une " cellule ", représentant un élément de microstructure typique du matériau est modélisée. L'histoire thermo-mécanique de la zone critique, identifiée à l'aide des critères macroscopiques, est appliquée dans la cellule représentative de manière à déterminer à partir de quel nombre de passes la contrainte dans la cellule atteint une valeur seuil, déterminée par un essai de traction in situ. Une confrontation avec l'expérience permet de constater que la simulation prédit l'apparition de la fissuration de façon précoce<br>The purpose of this work is the prediction of the appearance of cracks when weld repairing by coated electrode cast refractory austenitic steels. A modelling of the thermal and mechanical behaviour, as well as thermal loading of the welding material, is proposed and thermal simulation is validated thanks to confrontation with the instrumented test results. The experimental study of the cracking of a heat-resisting cast steel showed that the cracks were created and propagated mainly in the carbide network, present in the interdendritic zones which present a fragile character, in a matrix with ductile behaviour. Macroscopic criteria are proposed so as to locate a critical zone, after a complete operation of recharging. In parallel, a "cell", representing a typical microstructure element of the material is modelled. The thermomechanical history of the critical zone, identified using macroscopic criteria, is applied in the representative cell so as to determine starting from which number of master keys the stain in the cell reaches a threshold value, given by an in situ tensile test. A confrontation with the experiment makes it possible to note that simulation predicts the early appearance of cracks
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Gaben, Fabien. "Propriétés semi-conductrices de films passifs formés sur des aciers inoxydables : contribution à l'étude du couplage électrique transitoire lors de phénomènes de corrosion localisée métastables." Dijon, 1998. http://www.theses.fr/1998DIJOS062.
Full textAbstract:
L'objectif premier de ce travail a été d'approfondir la connaissance du rôle des interfaces passives durant les phénomènes de corrosion métastable. Le comportement électrique transitoire pouvant être a l'origine, dans certains cas, de la stabilisation d'un site de corrosion localisée, cette étude s'est plus particulièrement attachée a analyser les mécanismes de transfert électronique transitoire à travers les interfaces passives. Le trace des diagrammes de Mott-Schottky sur des films passifs modifies, a permis de mettre en évidence à la fois un comportement semi-conducteur de type n et de type p en fonction du potentiel applique. Par ailleurs, une analyse de la composition des films passifs par XPS résolue angulairement a permis d'attribuer ces modifications de propriétés semi-conductrices a une évolution du gradient de composition des films passifs. En outre, le comportement semi-conducteur de type p observe sur des films vieillis a pour origine la présence d'un oxyde de chrome dans la partie interne du film passif, alors que la semi-conductivité de type ne serait plutôt due à la présence d'oxydes de fer et d'hydroxydes situes dans la partie externe du film passif. Une étude des transitoires de dépassivation sur un système modèle et pour différentes conditions de formation des films passifs nous a conduit à proposer un modèle électrique permettant d'expliquer le transfert des électrons à travers l'interface de passivation. En accord avec les concepts de la physique du solide, la capacité des films passifs a été associée à la présence de niveaux pièges accepteurs d'électrons. En fonction des propriétés semi-conductrices des films passifs, les différentes barrières de potentiel présentés respectivement aux interfaces interne et externe ont permis d'expliquer l'évolution des cinétiques de charge et de décharge de la capacité de ces films. Ainsi, à partir de ces résultats, des informations sur la densité de courant anodique ont pu être atteintes permettant par la suite de proposer des hypothèses quant à l'aptitude d'un matériau à l'amorçage d'une corrosion localisée stable. De plus cette étude a permis de caractériser de façon plus précise le rôle des éléments d'alliage (Mo et N) sur la réactivité des films passifs lors d'un vieillissement à long terme.
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Fréchard, Sophie. "Comportement dynamique et évolution microstructurale d'aciers inoxydables austénitiques alliés à l'azote." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2003. http://www.theses.fr/2003INPL030N.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse a pour but de contribuer à l'étude du comportement mécanique et de l'évolution microstructurale d'un acier inoxydable austénitique allié à l'azote : l'Uranus B66. La caractérisation mécanique est réalisée par des essais de compression sous sollicitation quasi-statique, quasi-dynamique et dynamique dans un domaine de température (77-673 K). Les essais dynamiques sont réalisés sur des barres de Hopkinson. L'évolution microstructurale est suivie par des observations en microscopie électronique en transmission. Une loi de comportement mécanique est identifiée et validée à l'aide d'essais d'impact sur cible rigide (tests de Taylor). Dans l'objectif d'améliorer ses propriétés mécaniques, le matériau est soumis à deux procédés de durcissement: le laminage à mi-chaud et les impacts de choc plans. Une étude comparative du comportement mécanique de ce matériau avec trois autres alliages à l'azote qui différent essentiellement par leur teneur en nickel est réalisée.