Download or read book Contribution la compr hension de la d formation sous irradiation des alliages de zirconium forte dose written by Nesrine Gharbi and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le grandissement sous flux des tubes d'assemblages REP en alliages de zirconium est dû au fluage axial et au phénomène de croissance libre qui est associé à l'apparition des boucles c à forte dose d'irradiation. Ce travail de thèse vise à étudier le couplage entre ces deux phénomènes à travers l'analyse par Microscopie Electronique en Transmission de l'effet d'application d'une contrainte macroscopique sur la microstructure des boucles c. Des campagnes d'irradiation aux ions Zr+ (600 keV) ont été menées sur deux alliages de zirconium recristallisés : Zircaloy-4 et M5®. Grâce à un dispositif de mise en contrainte sous flux d'ions, différents niveaux de contrainte de traction ou de compression ont été appliqués. Les examens microscopiques ont montré que, conformément au mécanisme SIPA, la densité des boucles c diminue dans les grains d'axe c proche de la direction de traction ou éloigné de la direction de compression. Toutefois, l'analyse d'un grand nombre de grains a révélé une dispersion grain à grain. Cette dispersion, qui trouverait son origine dans les hétérogénéités intergranulaires, amoindrit l'amplitude de l'effet de la contrainte. Parallèlement à cette étude expérimentale, un modèle basé sur la méthode de dynamique d'amas a permis de décrire l'évolution de la microstructure sous irradiation du zirconium et du Zircaloy-4 et de rendre compte de l'effet de la contrainte. A l'échelle macroscopique, un modèle physique a été développé en vue de prédire le comportement en croissance et en fluage sous irradiation des tubes en alliages de zirconium.

Download or read book Mod lisation multi chelle de la d formation d alliage de zirconium sous irradiation written by Benjamin Christiaen and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les alliages de zirconium sont utilisés pour fabriquer des gaines de combustible ainsi que des assemblages combustibles des réacteurs nucléaires à eau sous pression. Sous irradiation, ils montrent un changement dimensionnel communément appelé croissance. Des observations expérimentales ont montré qu'au-dessus d'une dose seuil, ces alliages sont sujets à une croissance accélérée appelée "breakaway". Il a été bien établi que la formation sous irradiation de boucles de dislocation ‹a› et ‹c› est directement responsables de la croissance des alliages de zirconium sous irradiation et que l'apparition des boucles ‹c› est corrélée avec cette accélération de croissance. Cependant, les mécanismes de germination des boucles qui semblent influencés par la présence d'éléments d'alliage sont encore mal compris. Afin d'améliorer notre compréhension des mécanismes élémentaires, une approche multi-échelle a été utilisée pour simuler l'évolution de la microstructure du zirconium sous irradiation. Des calculs à l'échelle atomique basés sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) et sur des potentiels empiriques sont utilisés dans un premier temps pour déterminer les propriétés des amas de défauts ponctuels (boucles de dislocation, cavités, pyramides de fautes d'empilement). Les résultats obtenus sont ensuite insérés en tant que paramètres d'entrée dans un code Monte Carlo cinétique d'objet (OKMC) qui nous permet de simuler l'évolution de la microstructure du matériau sous irradiation, et donc de prédire la croissance. Nos résultats montrent qu'il est nécessaire de considérer une migration anisotrope de la lacune pour prédire l'accélération de croissance.

Download or read book EVOLUTIONS MICROSTRUCTURALES DES ALLIAGES DE ZIRCONIUM SOUS IRRADIATION LIENS AVEC LE PHENOMENE DE CROISSANCE written by Claude Simonot and published by . This book was released on 1995 with total page 202 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE ETUDE PORTE SUR L'EVOLUTION MICROSTRUCTURALE ET LA CROISSANCE SOUS IRRADIATION DE DIFFERENTES NUANCES DE ZIRCALOY-4 (ZR SN#1#,#2#-#1#,#7 FE#0#,#1#8#-#0#,#2#4 CR#0#,#0#7#-#0#,#1#3 O#0#,#0#9#-#0#,#1#5), ALLIAGE UTILISE POUR LES GAINES ET LES TUBES-GUIDES DES ASSEMBLAGES COMBUSTIBLES REP. ELLE VISE SURTOUT A MIEUX COMPRENDRE LE PHENOMENE D'ACCELERATION DE CROISSANCE SUSCEPTIBLE DE SE PRODUIRE A FORTE DOSE DANS LES MATERIAUX RECRISTALLISES. LES VALEURS D'ALLONGEMENT D'EPROUVETTES IRRADIEES A 400C EN REACTEURS EXPERIMENTAUX ONT ETABLI LA REALITE DE L'ACCELERATION DE CROISSANCE AU DELA D'UNE DOSE SEUIL. LES EXAMENS PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE ONT ALORS REVELE LA PRESENCE DE GRANDES BOUCLES DE DISLOCATION DE NATURE LACUNAIRE SITUEES DANS LES PLANS DE BASE, CE QUI CONSTITUE UNE CONFIGURATION ENERGETIQUEMENT DEFAVORABLE DANS UN MATERIAU DE STRUCTURE HEXAGONALE DONT LE RAPPORT C/A EST INFERIEUR A L'IDEAL, ET UNE REDISTRIBUTION SIGNIFICATIVE DES ELEMENTS D'ADDITION FER ET CHROME PAR DISSOLUTION DES PHASES ZR(FE,CR)#2 INITIALEMENT PRESENTES. DANS UN TUBE-GUIDE FORTEMENT IRRADIE A 320C EN REACTEUR DE PUISSANCE, ON OBSERVE EGALEMENT UNE FORTE DENSITE DE CES BOUCLES BASALES ET UNE IMPORTANTE REMISE EN SOLUTION DE FER ACCOMPAGNANT L'AMORPHISATION PARTIELLE PROGRESSIVE DES PHASES DE LAVES. PAR CONTRE, TANT QUE LA QUANTITE DE FER DISPONIBLE DANS LA MATRICE EST FAIBLE (DEBUT D'AMORPHISATION PROGRESSIVE A 350C OU AMORPHISATION TOTALE SANS MODIFICATION DE COMPOSITION A 280C), SEULES LES BOUCLES LACUNAIRES ET INTERSTITIELLES SITUEES DANS LES PLANS PRISMATIQUES SONT OBSERVEES, ET LA CROISSANCE CONSERVE UNE VITESSE STATIONNAIRE LENTE. UN MECANISME PRENANT EN COMPTE LA DIFFERENCE D'ANISOTROPIE DE DIFFUSION (DAD) DES LACUNES ET INTERSTITIELS CREES PAR LE FLUX DE NEUTRONS RAPIDES PARAIT LE PLUS APPROPRIE POUR EXPLIQUER LES CORRELATIONS ENTRE EVOLUTIONS MICROSTRUCTURALES ET CINETIQUES DE CROISSANCE. CELUI-CI NE PERMET CEPENDANT PAS DE PREVOIR LA DOSE NECESSAIRE A L'APPARITION DES BOUCLES BASALES RESPONSABLES DE L'ACCELERATION DE CROISSANCE. LA CONJUGAISON DE PLUSIEURS FACTEURS (DOSE, TEMPERATURE, ETAT METALLURGIQUE) S'AVERE NECESSAIRE ET LE FER REMIS EN SOLUTION JOUE VRAISEMBLABLEMENT UN ROLE ESSENTIEL VIS-A-VIS DE LA STABILISATION DE CE TYPE DE DEFAUTS, GRACE A UNE DIMINUTION DE L'ENERGIE DE FAUTE D'EMPILEMENT, UNE MODIFICATION DE L'ANISOTROPIE DE DIFFUSION ET UNE AUGMENTATION LOCALE DU RAPPORT C/A

Download or read book EVOLUTION DES PRECIPITES A BASE DE ZIRCONIUM LORS DE L OXYDATION ET DE L IRRADIATION D ALLIAGES DE ZIRCONIUM IMPACT SUR LA CINETIQUE D OXYDATION D ALLIAGES DE ZIRCONIUM written by DOMINIQUE.. PECHEUR and published by . This book was released on 1993 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE ZIRCALOY-4, MATERIAU DE GAINAGE DES CRAYONS COMBUSTIBLES UTILISE DANS LES REP FRANCAIS, PRESENTE UNE VITESSE D'OXYDATION PLUS ELEVEE EN REACTEUR QU'EN AUTOCLAVE. IL EST PAR AILLEURS ETABLI QUE LA VITESSE D'OXYDATION DEPEND DE LA NATURE ET DE LA REPARTITION DES PRECIPITES DANS L'ALLIAGE. OR, CES CONDITIONS EVOLUENT JUSTEMENT SOUS IRRADIATION: EN PARTICULIER LES PRECIPITES S'AMORPHISENT. DANS CE TRAVAIL, NOUS ETUDIONS LE ROLE DES PRECIPITES SUR LE PROCESSUS D'OXYDATION DES ALLIAGES DE ZIRCONIUM ET L'IMPACT DE L'IRRADIATION, NOTAMMENT CELUI DE L'AMORPHISATION DES PRECIPITES, SUR CETTE OXYDATION. LE MODE D'INCORPORATION DANS LA COUCHE D'OXYDE, DES PRECIPITES DE REFERENCE ET DES PRECIPITES AMORPHISES PAR IRRADIATION IONIQUE, EST CARACTERISE PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE A TRANSMISSION ET PAR ANALYSE EDX. LES EVOLUTIONS DE COMPOSITION CHIMIQUE ET DE STRUCTURE, QU'ILS SUBISSENT AU COURS DE LEUR OXYDATION, SONT ANALYSEES ET LEURS CONSEQUENCES SUR LA CINETIQUE D'OXYDATION SONT DISCUTEES. A QUELQUES CENTAINES DE NANOMETRES DE L'INTERFACE METAL-OXYDE, LA REMISE EN SOLUTION PARTIELLE DU FER DANS LA ZIRCONE FORMEE ET L'AUGMENTATION DE VOLUME DES PRECIPITES, DUES A LEUR OXYDATION, POURRAIENT RETARDER LA DESTABILISATION DE LA ZIRCONE QUADRATIQUE ET PROLONGER LA FORMATION D'UNE COUCHE D'OXYDE DENSE PROTECTRICE AU-DELA DES PREMIERS STADES DE L'OXYDATION. AINSI, LA TRANSITION CINETIQUE DES ALLIAGES DE ZIRCONIUM SERAIT RETARDEE ET LEUR VITESSE D'OXYDATION RALENTIE. PAR AILLEURS, LES PRECIPITES AMORPHISES PAR IRRADIATION IONIQUE ET CEUX DE REFERENCE PRESENTENT DANS LA COUCHE D'OXYDE DES EVOLUTIONS SEMBLABLES. L'AMORPHISATION DES PRECIPITES NE SEMBLE DONC PAS ETRE EN MESURE DE MODIFIER LA CINETIQUE DE CROISSANCE DE L'OXYDE. CEPENDANT, ON CONSTATE EXPERIMENTALEMENT QUE LA VITESSE D'OXYDATION DES MATERIAUX IRRADIES AUX IONS EST PLUS ELEVEE QUE CELLE DES MATERIAUX DE REFERENCE. L'ORIGINE D'UN TEL EFFET RESTE TOUTEFOIS MAL COMPRISE. ENFIN, LES PREMIERS RESULTATS DES TESTS D'OXYDATION REALISES EN AUTOCLAVE BLINDE, SUR DES TRONCONS DE GAINE DE CRAYONS COMBUSTIBLES IRRADIES AUX NEUTRONS, SONT PRESENTES ET COMMENTES.

Download or read book Etude exp rimentale du fluage d irradiation dans les m taux et alliages gr ce au couplage de la technologie MEMS et d irradiations aux particules charg es written by Pierre Lapouge and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les matériaux de structure utilisés dans le cœur des REP, comme par exemple les aciers austénitiques ou bien les alliages de zirconium, sont soumis à la fois à une forte irradiation neutronique ainsi qu'à divers chargements mécaniques. A l'échelle macroscopique, le comportement mécanique sous irradiation de ces matériaux est bien caractérisé. Cependant, à l'échelle microscopique, les mécanismes de déformation sous irradiation restent encore mal connus. De nombreux mécanismes de fluage d'irradiation ont été envisagés du point de vue théorique mais les données expérimentales existantes n'ont pu, pour l'heure, permettre de déterminer le mécanisme pertinent contrôlant la déformation.L'objectif de ce travail de thèse est justement d'apporter une contribution à la compréhension des mécanismes de fluage d'irradiation des métaux et alliages par la mise en œuvre d'une méthode expérimentale originale. Les irradiations sont reproduites par des irradiations aux ions lourds. Ces irradiations ont l'avantage de créer un dommage rapide sans activer la matière. Cependant l'épaisseur irradiée n'est que de plusieurs centaines de nanomètres. De telles épaisseurs nécessitent un dispositif expérimental spécifique pour l'application d'une charge sur l'échantillon. Le dispositif utilisé est basé sur l'utilisation de contraintes internes dans un film mince de nitrure de silicium pour déformer des films minces métalliques. Cette méthode a été conçue et développée par les équipes de Thomas Pardoen et Jean-Pierre Raskin à l'université catholique de Louvain, en Belgique.Après une démonstration de la faisabilité de l'étude et une adaptation du dispositif aux conditions d'irradiation, cette méthode a pu être utilisée avec succès pour reproduire une expérience de fluage d'irradiation à température ambiante sur un matériau modèle, le cuivre. Une loi de fluage en puissance 5 selon la contrainte a été trouvée sous irradiation sur des films de 200 et 500 nm d'épaisseur. Les observations au microscope électronique à balayage et en transmission suggèrent que les mécanismes de déformation reposent sur le glissement assisté par la montée.Cette loi apparait indépendante de la microstructure et de l'historique de chargement des éprouvettes. La montée, si elle intervient, ne semble pas contrôlée par des mécanismes de diffusion à longue distance mais par des interactions directes entre la cascade déplacements et les dislocations.Hors irradiation et après irradiation, le comportement mécanique des films a également pu être évalué. Les mécanismes de déformation semblent identiques dans les deux conditions. A vitesse de déformation modérée, la déformation est contrôlée par le glissement intragrannulaire des dislocations tandis qu'à basse vitesse un changement de mécanisme se produit. Le nouveau mécanisme reste toujours basé sur les dislocations mais une composante de glissement aux joints de grains semble apparaitre. Un durcissement post irradiation est observé du fait d'une densité importante de SFT dans les éprouvettes irradiées qui agissent comme des obstacles au glissement des dislocations.

Download or read book EVOLUTION DES PRECIPITES A BASE DE ZIRCONIUM LORS DE L OXYDATION ET DE L IRRADIATION D ALLIAGES DE ZIRCONIUM IMPACT SUR LA CINETIQUE D OXYDATION D ALLIAGES DE ZIRCONIUM written by DOMINIQUE.. PECHEUR and published by . This book was released on 1993 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE ZIRCALOY-4, MATERIAU DE GAINAGE DES CRAYONS COMBUSTIBLES UTILISE DANS LES REP FRANCAIS, PRESENTE UNE VITESSE D'OXYDATION PLUS ELEVEE EN REACTEUR QU'EN AUTOCLAVE. IL EST PAR AILLEURS ETABLI QUE LA VITESSE D'OXYDATION DEPEND DE LA NATURE ET DE LA REPARTITION DES PRECIPITES DANS L'ALLIAGE. OR, CES CONDITIONS EVOLUENT JUSTEMENT SOUS IRRADIATION: EN PARTICULIER LES PRECIPITES S'AMORPHISENT. DANS CE TRAVAIL, NOUS ETUDIONS LE ROLE DES PRECIPITES SUR LE PROCESSUS D'OXYDATION DES ALLIAGES DE ZIRCONIUM ET L'IMPACT DE L'IRRADIATION, NOTAMMENT CELUI DE L'AMORPHISATION DES PRECIPITES, SUR CETTE OXYDATION. LE MODE D'INCORPORATION DANS LA COUCHE D'OXYDE, DES PRECIPITES DE REFERENCE ET DES PRECIPITES AMORPHISES PAR IRRADIATION IONIQUE, EST CARACTERISE PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE A TRANSMISSION ET PAR ANALYSE EDX. LES EVOLUTIONS DE COMPOSITION CHIMIQUE ET DE STRUCTURE, QU'ILS SUBISSENT AU COURS DE LEUR OXYDATION, SONT ANALYSEES ET LEURS CONSEQUENCES SUR LA CINETIQUE D'OXYDATION SONT DISCUTEES. A QUELQUES CENTAINES DE NANOMETRES DE L'INTERFACE METAL-OXYDE, LA REMISE EN SOLUTION PARTIELLE DU FER DANS LA ZIRCONE FORMEE ET L'AUGMENTATION DE VOLUME DES PRECIPITES, DUES A LEUR OXYDATION, POURRAIENT RETARDER LA DESTABILISATION DE LA ZIRCONE QUADRATIQUE ET PROLONGER LA FORMATION D'UNE COUCHE D'OXYDE DENSE PROTECTRICE AU-DELA DES PREMIERS STADES DE L'OXYDATION. AINSI, LA TRANSITION CINETIQUE DES ALLIAGES DE ZIRCONIUM SERAIT RETARDEE ET LEUR VITESSE D'OXYDATION RALENTIE. PAR AILLEURS, LES PRECIPITES AMORPHISES PAR IRRADIATION IONIQUE ET CEUX DE REFERENCE PRESENTENT DANS LA COUCHE D'OXYDE DES EVOLUTIONS SEMBLABLES. L'AMORPHISATION DES PRECIPITES NE SEMBLE DONC PAS ETRE EN MESURE DE MODIFIER LA CINETIQUE DE CROISSANCE DE L'OXYDE. CEPENDANT, ON CONSTATE EXPERIMENTALEMENT QUE LA VITESSE D'OXYDATION DES MATERIAUX IRRADIES AUX IONS EST PLUS ELEVEE QUE CELLE DES MATERIAUX DE REFERENCE. L'ORIGINE D'UN TEL EFFET RESTE TOUTEFOIS MAL COMPRISE. ENFIN, LES PREMIERS RESULTATS DES TESTS D'OXYDATION REALISES EN AUTOCLAVE BLINDE, SUR DES TRONCONS DE GAINE DE CRAYONS COMBUSTIBLES IRRADIES AUX NEUTRONS, SONT PRESENTES ET COMMENTES

Download or read book Contribution l tude structurale et vibrationnelle des couches minces de zircone ZrO2 d pos es sur alliage Zy 4 written by Đưc Huy Lê and published by . This book was released on 2004 with total page 126 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse entre dans le cadre d'une convention de co-tutelle en partenariat avec l'Ecole Normale Supérieure de Hanoï (Vietnam) selon un financement attribué par l'ambassade de France à Hanoï et complété par l'Université du Maine. Le sujet, qui a été initié en collaboration avec le service des matériaux irradiés du CEA-Saclay, a pour objectif final d'améliorer la durée de vie des gaines de réacteurs nucléaires (réservoir des pastilles combustibles de UO2) constituées d'un alliage à base de zirconium (Zy-4 : zircalloy-4). En effet ces gaines qui sont immergées dans un circuit d'eau primaire, à haute température et sous pression, s'oxydent naturellement ; la formation de couches minces, sur alliage Zy-4, de zircone Zr02 avec apparition d'une modification de variété allotropique (quadratique-monoclinique), sous irradiation, influence largement les propriétés mécaniques de ces gaines. Ainsi notre travail a été consacré à la synthèse de couches minces de ZrO2 déposées sur un alliage identique au cas réel (Zy-4) avec investigation des mécanismes de changements de phases existants dans ces matériaux. Le but est aussi de pouvoir réduire la vitesse d'oxydation du Zy-4 en déposant une couche préliminaire de ZrO2 stable afin de former une barrière protectrice à l'environnement de travail des centrales nucléaires. La première étape de ce travail a donc porté sur l'élaboration des couches minces de ZrO2 sur des substrats en Zy-4 à l'aide de la technique de pulvérisation cathodique magnétron en radiofréquence. Cette pulvérisation a été effectuée sur une cible en ZrO2 de symétrie monoclinique en appliquant différentes conditions de dépôt (paramètres de dépôt) : température du substrat, durée de dépôt, pression partielle d'oxygène. L'ensemble de ces couches a ensuite été étudié et complètement caractérisé selon plusieurs techniques : diffraction des rayons X, diffusion Raman, réflectivité des rayons X et interférométrie en lumière blanche. Ainsi l'épaisseur des couches synthétisées a été déterminée par la réflectivité des rayons X (pour les couches dont l'épaisseur est inférieure à 1500 Å) et l'interférométrie en lumière blanche (pour les couches dont l'épaisseur est supérieure à 5000 Å). Les résultats nous prouvent globalement que cette épaisseur varie linéairement avec la durée de dépôt. L'influence du paramètre " température de substrat " a également été étudié. Nous avons montré dans les couches synthétisées entre 40°C et 300°C, l'existence d'une très forte proportion de ZrO2 en phase quadratique (100-80%), qui normalement correspond à la symétrie métastable qui ne devrait pas exister en dessous de 900°C. Ce taux diminue progressivement pour ensuite rester stable entre 400 et 800°C. La stabilisation de cette phase quadratique a été expliquée par l'existence de particules de taille nanométrique et/ou l'influence du champ de contraintes sur ces particules. Par ailleurs, l'étude menée sur la série de couches déposées pendant différentes durées de dépôt nous montre que le taux de phase quadratique diminue linéairement avec ce temps de dépôt, donc avec l'épaisseur des couches. L'influence de la pression partielle d'oxygène a aussi été étudiée ; les diagrammes de diffraction X et les spectres de diffusion Raman montrent que la pression partielle d'oxygène dans l'enceinte de dépôt favorise la croissance de zircone monoclinique. Nous pouvons conclure que l'ajout d'oxygène réduit la concentration de lacunes favorisant ainsi la croissance de zircone stable. La reproductibilité de couches est aussi un des paramètres les plus importants à contrôler. L'étude sur une série de couches déposées dans des conditions identiques (à 600°C, pendant 30 minutes, dans l'environnement d'argon pur) a justifié cet aspect de notre approche expérimentale. Enfin dans une troisième étape un mécanisme de croissance des couches a pu être proposé sur la base de l'interprétation des données structurales et vibrationnelles. Cette étude permet de vérifier que la croissance des couches commence par la zircone en symétrie quadratique près du substrat (près de l'interface) et termine par la zircone monoclinique stable au voisinage de la surface. Nous avons également justifié l'effet de la taille des cristallites et l'effet des contraintes sur la stabilisation de zircone quadratique à une température inférieure à 900°C par affinements des diagrammes de diffraction X enregistrés sur les deux séries de couches déposées à différentes températures et différentes épaisseurs. Les résultats obtenus constitueront ainsi une base solide d'approche du comportement sous irradiation de ces mêmes couches afin de comprendre les mécanismes se produisant réellement dans les réacteurs.

Download or read book tude des m canismes de d formation des alliages de zirconium apr s et sous irradiation written by Marine Gaumé and published by . This book was released on 2018 with total page 206 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book tude exp rimentale et mod lisation num rique du comportement plastique des alliages de zirconium sous et apr s irradiation written by Julie Drouet and published by . This book was released on 2014 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les alliages de zirconium recristallisés sont utilisés dans les réacteurs à eau pressurisée (REP) comme matériaux d'assemblage et de gainage du combustible nucléaire. Durant leur usage en réacteur, ils sont exposés à des conditions d'irradiation qui créent en leur sein une grande densité de défauts et affectent leur comportement mécanique. A l'échelle macroscopique, ces modifications de comportement mécanique sont bien connues et caractérisées, mais les mécanismes microscopiques à leur origine restent mal connus et compris. Afin de mieux les comprendre, une étude des mécanismes d'interactions entre dislocations mobiles, vecteurs de la plasticité, et défauts d'irradiation a été entreprise. Deux techniques, l'une expérimentale et l'autre numérique, ont été employées. Expérimentalement, des éprouvettes de Zircaloy-4 pré-irradiées ont été mises en traction dans un microscope électronique en transmission (MET) afin d'observer in situ les interactions entre les dislocations mobiles et les boucles d'irradiation. Elles révèlent que les boucles de dislocations forment à température ambiante des obstacles forts qui ralentissent ou bloquent les dislocations, jusqu'à ce que celles-ci les contournent. Ces observations sont cohérentes avec le phénomène de durcissement induit par irradiation. L'absorption de boucles a également été observée, ce qui est cohérent avec le balayage progressif des boucles de dislocations observé dans un matériau massif pré irradié puis sollicité mécaniquement. La simulation à l'aide d'un code de dynamique des dislocations (DD), NUMODIS, des interactions entre des dislocations mobiles situées dans les plans prismatiques ou basaux de la maille HCP et des boucles de dislocation a été effectuée. Ces résultats sont en bon accord avec ceux d'une récente étude des interactions entre dislocations glissant dans les plans prismatiques et boucles de dislocations par Dynamique Moléculaire (DM), ce qui permet l'extension confiante de l'étude de DD aux interactions impliquant des dislocations glissant dans un plan de base, non étudiées en DM à ce jour. L'ensemble de cette étude établit les mécanismes microscopiques qui permettent d'expliquer le phénomène de canalisation de la déformation dans le plan de base de la maille HCP et propose des explications de la canalisation préférentielle dans les plans de base observée expérimentalement. Elle met également à jour des pistes d'approfondissements nécessaires afin de créer une véritable liaison quantitative entre la DM et la DD dans une démarche multi-échelle. L'interaction entre une dislocation vis glissant dans un plan pyramidal et une boucle, observée en MET in situ, a été simulée en DD, à la même échelle spatiale et temporelle. La simulation révèle la formation d'un tour d'hélice sur la dislocation vis, comme observé expérimentalement et montre pour la première fois qu'un accord spatial et temporel entre simulation de DD et MET in situ est possible. Cette étude ouvre de nouvelles perspectives : si les paramètres des simulations de DD sont ajustables sur les simulations à l'échelle atomique grâce à des simulations de DM dédiées, ceux-ci peuvent également être ajustés sur des situations observées expérimentalement. Les bases d'une étude des mécanismes microscopiques à l'origine du fluage d'irradiation des alliages de zirconium ont également été posées. L'observation combinée en MET in situ et post mortem d'échantillons irradiés sous contrainte n'a pas permis de mettre en évidence de montée de dislocations, et cette étude doit être poursuivie à des températures plus élevées et plus proches des conditions en réacteur, où la diffusion peut alors jouer un grand rôle.

Download or read book Contribution au d veloppement d aciers aust nitiques avanc s r sistants au gonflement sous irradiation written by Adrien Vaugoude and published by . This book was released on 2019 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans le cadre des recherches sur les réacteurs de 4ème génération, le CEA développe de nouvelles nuances d'aciers austénitiques qui seront utilisables, par exemple, pour le gainage de combustibles de réacteurs à neutrons rapides à caloporteur sodium (RNR-Na). Grâce à d'excellentes propriétés mécaniques et une bonne résistance à la corrosion, ils sont utilisables jusqu'à une centaine de dpa, même si leur durée de vie peut être limitée par le phénomène de gonflement sous irradiation. Le gonflement est dû à la formation de cavités dans le matériau suite à l'irradiation et peut provoquer des déformations géométriques et fragiliser les gaines de combustible. L'alliage de référence, développé grâce aux précédents travaux sur les RNR français, est un acier austénitique 15Cr/15Ni stabilisé au titane appelé AIM1. Ce travail porte sur l'étude et la compréhension des mécanismes menant à la formation des cavités sous irradiation pour contribuer au développement d'une nuance AIM2 plus résistante au gonflement. Différentes optimisations chimiques et microstructurales ont été étudiées en adoptant une démarche analytique. Trois alliages modèles ont permis d'étudier la double stabilisation titane et niobium et des microstructures modèles ont été définies pour mettre en évidence le rôle de paramètres microstructuraux influençant le gonflement (dislocations, solutés, nano-précipités). Des caractérisations par MEB, DRX et DNPA ont permis une meilleure compréhension des évolutions microstructurales des trois nuances et des microstructures modèles et aussi d'étudier leur capacité à former un fin réseau de nano-précipités. Des irradiations à très hautes doses aux ions Fe3+ (2MeV et 10MeV) pour provoquer la formation de cavités ont permis de mettre en avant le rôle prépondérant de la microstructure sur la résistance au gonflement. Une nouvelle méthodologie de l'étude du gonflement induit par l'irradiations aux ions a été proposée. Elle permet une étude statistique de la formation des cavités et repose sur l'utilisation de la microscopie à balayage. Les nouveaux détecteurs permettent en effet l'acquisition de clichés haute définition pouvant contenir sur une même micrographie plusieurs milliers de cavités. Ces clichés sont ensuite analysés à l'aide d'un algorithme d'intelligence artificielle à apprentissage supervisé pour reconnaître automatiquement les cavités mais également différents objets présents dans la microstructure (précipités, joints de grain, etc). Un exemple d'étude de l'effet sur le gonflement du gradient de dommage d'irradiation, caractéristique des irradiations aux ions lourds, est présenté comme illustration de cette méthodologie appelée MEBIA. Des calculs par dynamique d'amas ont permis de simuler l'impact des nano-précipités et la densité initiale de dislocations sur le gonflement. Ces résultats ont inspiré la création de nouvelles microstructures qui ont été irradiées et ont commencées à être caractérisées. Ce travail devra être poursuivi pour valider la pertinence des microstructures optimisées. L'ensemble des résultats présentés dans ce manuscrit illustre les difficultés rencontrées pour étudier les microstructures des aciers austénitiques irradiés à très forte dose mais il montre que des approches nouvelles peuvent aussi être mises en place pour faciliter ce travail.

Download or read book Contribution l tude des alliages de zirconium et d uranium en pr sence d hydrog ne et de deut rium sous haute pression written by Jacques Poirier and published by . This book was released on 1969 with total page 286 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Recovery of irradiation growth of zirconium during post irradiation annealing written by D. Cox and published by . This book was released on 1984 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book In Vessel Melt Retention and Ex Vessel Corium Cooling IAEA Tecdoc No 1906 written by International Atomic Energy Agency and published by International Atomic Energy Agency. This book was released on 2020-08-06 with total page 72 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This publication results from a technical meeting on phenomenology and technologies relevant to in-vessel melt retention (IVMR) and ex-vessel corium cooling (EVCC). The purpose of the publication is to capture the state of knowledge, at the time of that meeting, related to phenomenology and technologies as well as the challenges and pending issues relevant to IVMR and EVCC for water cooled reactors by summarizing the information provided by the meeting participants in a form useful to practitioners in Member States.

Download or read book Unsteady Transonic Flow written by Mårten T. Landahl and published by Courier Dover Publications. This book was released on 2019-04-17 with total page 147 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This classic monograph on unsteady transonic flow — the flow of air encountered at speeds at or near the speed of sound — is of continuing interest to students and professionals in aerodynamics, fluid dynamics, and other areas of applied mathematics. After a brief Introduction, Swedish physicist Mårten T. Landahl presents a chapter in which the two-dimensional solution is derived, succeeded by a discussion of its relation to the subsonic and supersonic solutions. Three chapters on low aspect ratio configurations follow, covering triangular wings and similar planforms with curved leading edges, rectangular wings, and cropped delta wings, and low aspect ratio wing-body combinations. The treatment concludes with a consideration of the experimental determination of air forces on oscillating wings at transonic speeds.

Download or read book Masters Theses in the Pure and Applied Sciences written by Wade H. Shafer and published by Springer. This book was released on 1976 with total page 320 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Masters Theses in the Pure and Applied Sciences was first conceived, published, and dis· seminated by the Center for Information and Numerical Data Analysis and Synthesis (CINDAS) *at Purdue University in 1957, starting its coverage of theses with the academic year 1955. Beginning with Volume 13, the printing and dissemination phases of the ac· tivity were transferred to University Microfilms/Xerox of Ann Arbor, Michigan, with the thought that such an arrangement would be more beneficial to the academic and general scientific and technical community. After five years of this joint undertaking we had concluded that it was in the interest of all concerned if the printing and distribution of the volume were handled by an international publishing house to assure improved service and broader dissemination. Hence, starting with Volume 18, Masters Theses in the Pure and Applied Sciences has been disseminated on a worldwide basis by Plenum Publishing Corporation of New York, and in the same year the coverage was broadened to include Canadian universities. All back issues can also be ordered from Plenum. We have reported in Volume 20 (thesis year 1975) a total of 10,374 theses titles from 28 Canadian and 239 United States universities. We are sure that this broader base for theses titles reported will greatly enhance the value of this important annual reference work. The organization of Volume 20 is identical to that of past years. It consists of theses titles arranged by discipline and by university within each discipline.