Download or read book Etude des m canismes et des cin tiques de corrosion aqueuse de l alliage d aluminium AlFeNi utilis comme gainage du combustible nucl aire de r acteurs exp rimentaux written by Matthieu Wintergerst and published by . This book was released on 2009 with total page 400 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Pour le réacteur nucléaire expérimental Jules Horowitz, l'alliage d'aluminium AlFeNi sera utilisé pour le gainage du combustible nucléaire. Cet alliage (Al–1%Fe–1%Ni–1%Mg) a été développé pour sa bonne résistance à la corrosion aqueuse à haute température. Pourtant à ce jour peu d'études ont porté sur les processus de dégradation en milieu aqueux et sur les effets de l'irradiation sur cet alliage. Or la conception du réacteur nécessite une meilleure compréhension des mécanismes de corrosion. Des expériences de corrosion ont donc été menées en autoclaves à 70°C, 165°C et 250°C sur des tôles en AlFeNi, représentatives du gainage combustible. Différentes techniques ont été utilisées pour caractériser le produit de corrosion : MEB, MET, MASE, DRX, spectroscopie Raman. Les observations associées montrent une structure duplex : une couche dense et amorphe près du métal et une couche cristalline et poreuse au contact de l'eau. Leurs compositions chimiques sont différentes et dépendent des éléments solubilisés dans l’eau. Complétées par des expériences de marquage, ces analyses ont démontré que cette structure résulte d'un mécanisme de croissance mixte des couches d'oxyde avec des diffusions cationique et anionique cinétiquement couplées. Des quantifications des vitesses de relâchement en solution, des épaisseurs d'oxyde et de corrosion de l'alliage ont permis de proposer un mécanisme de dégradation de l'alliage AlFeNi associant diffusion cationique et processus de dissolution/précipitation en solution. Une comparaison avec des couches d'oxydes formées en réacteur sur des plaques combustibles a mis en évidence l'importance du régime hydraulique sur les processus de dégradation de l'alliage, l'irradiation semblant être un paramètre de second ordre.

Download or read book MECANISMES DE CORROSION DES ALLIAGES DE ZIRCONIUM ETUDE DES CINETIQUES INITIALES D OXYDATION ET DU COMPORTEMENT MECANIQUE DU SYSTEME METAL OXYDE written by MARION.. PARISE and published by . This book was released on 1996 with total page 273 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE GAINAGE DU COMBUSTIBLE NUCLEAIRE EST CONSTITUE D'ALLIAGES A BASE DE ZIRCONIUM. DANS LES CONDITIONS D'UTILISATION, L'EXTERIEUR DE LA GAINE S'OXYDE. LA COUCHE FORMEE CONSTITUE UNE BARRIERE THERMIQUE: ELLE EST AINSI LIMITANTE POUR L'UTILISATION DU GAINAGE OXYDE AU-DELA DE 100 M ENVIRON. LA CINETIQUE D'OXYDATION EST APPROXIMATIVEMENT CUBIQUE JUSQU'A UNE EPAISSEUR D'OXYDE DE 2 M ENVIRON, LINEAIRE AU-DELA. UN MODELE CINETIQUE A ETE PROPOSE, PERMETTANT D'ESTIMER LA VITESSE D'OXYDATION EN REGIME POST-TRANSITOIRE A PARTIR DES PARAMETRES CINETIQUES DU REGIME PRE-TRANSITOIRE ET DE CARACTERISTIQUES MORPHOLOGIQUES DES COUCHES POST-TRANSITOIRES. CE TRAVAIL CHERCHE A APPORTER LES ELEMENTS NECESSAIRES A LA VALIDATION DE CE MODELE ET A ETUDIER LES PHENOMENES SURVENANT AUTOUR DE LA TRANSITION CINETIQUE, POUR DETERMINER SI LES MECANISMES D'OXYDATION AVANT ET APRES PEUVENT ETRE SIMILAIRES. LES EPAISSEURS DES COUCHES D'OXYDE DANS LA GAMME 50 - 500 NM SONT MESUREES PAR UNE METHODE OPTIQUE ; LES CINETIQUES PRE-TRANSITOIRES SONT AINSI DETERMINEES PRECISEMENT. L'INFLUENCE DE LA COMPOSITION, DU TRAITEMENT THERMIQUE ET DE LA PRESENCE D'OXYGENE EN SOLUTION SOLIDE DANS LE METAL EST ETUDIEE. L'ETUDE MORPHOLOGIQUE ET CRISTALLOGRAPHIQUE DES COUCHES MONTRE QU'ELLES PRESENTENT DE FORTES SIMILITUDES AVANT ET APRES LA TRANSITION. LES RESULTATS CONCERNANT LES CINETIQUES ET LA MORPHOLOGIE DES COUCHES PERMETTENT DE MONTRER QUE LE MODELE CINETIQUE PROPOSE CONDUIT A UN BON ORDRE DE GRANDEUR DES VITESSES D'OXYDATION POST-TRANSITOIRES. LA TRANSITION CINETIQUE CORRESPOND A L'APPARITION DE FISSURES DANS LA COUCHE D'OXYDE. LE COMPORTEMENT MECANIQUE DU SYSTEME METAL-OXYDE A ETE MODELISE A DIFFERENTES ECHELLES. LA PRISE EN COMPTE DES COMPORTEMENTS MECANIQUES SPECIFIQUES DU METAL ET DE L'OXYDE, AINSI QUE DE LA GEOMETRIE DE L'INTERFACE, A PERMIS DE MONTRER QU'IL EXISTE DES CONTRAINTES DE TRACTION RADIALES SUSCEPTIBLES D'OUVRIR LOCALEMENT DES FISSURES, DONT L'APPARITION ET LA LOCALISATION SONT LIEES A LA GEOMETRIE DE L'INTERFACE ET A LA REPARTITION DES CONTRAINTES DANS LE SYSTEME METAL-OXYDE