étude des effets de l’environnement du circuit primaire principal (CPP) sur la durée de vie en fatigue des composants en alliage base nickel 690

IRSN, ​​​​Laboratoire d'expérimentation en mécanique et matériaux (LE2M) Cadarache

Personnes à contacter par le candidat

Walter CHITTY -
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Tél : ​​04 42 19 94 48 -

Adresse postale : CEN de Cadarache. Batiment 327. 13115 St Paul lez Durance cedex.

DATE DE DÉBUT SOUHAITÉ

01/10/2021

DATE LIMITE DE CANDIDATURE

31/03/2021

RÉFÉRENCE DE L’ANNONCE

RES21-8

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Le travail de thèse concerne l’étude des effets de l’environnement du circuit primaire principal (CPP) sur la durée de vie en fatigue des composants en alliage base nickel 690. Dans un premier temps, il sera nécessaire de déterminer expérimentalement la courbe moyenne en air du matériau étudié. Bien que l’air soit un environnement suffisamment réactif pour avoir un effet sur les durées de vie en fatigue, soit le milieu usuel utilisé dans les codes, dont le RCC-M, pour définir les courbes de référence des matériaux constitutifs du CPP. Afin d’évaluer l’effet de l’environnement (CPP ou air), il sera cependant nécessaire de réaliser également des essais dans un milieu parfaitement neutre par rapport au phénomène de fatigue : sous vide. Les essais sous vide seront choisis dans des conditions enveloppes par rapport à ceux qui seront réalisés en air ou en milieu CPP. Les essais réalisés dans cette partie seront donc des essais à rupture. Néanmoins des essais interrompus feront également l’objet d’observations fractographiques afin de déterminer des distances interstries et potentiellement des vitesses de fissuration par milieu d’essai. Par ailleurs, des essais interrompus permettront de donner des informations sur les mécanismes d’amorçage et de propagation des fissures : identification des sites d’amorçage, mécanisme de coalescence, orientation des fissures par rapport à l’orientation des grains, profondeur des fissures à un nombre de cycle donné… Les éléments de vitesse de propagation pourront être affinés en réalisant, sur une même éprouvette, des essais dans des milieux différents (par exemple d’abord en vide pour amorcer la fissure et marquer le front de propagation, puis en milieu CPP). Ces éléments ont pour vocation d’alimenter une interprétation des résultats précédents notamment dans le cas où les effets d’environnement serait différent entre les aciers inoxydables austénitiques et les alliages base nickel. Enfin, et toujours sur des essais interrompus, et en ayant pour perspective la compréhension de l’effet de l’environnement CPP sur les durées de vie en fatigue, il sera étudié l’influence du milieu sur la plasticité en pointe de fissure et donc sur la propagation (FIB + EBSD ou MET). Cette thèse se propose donc vérifier la validité d’aspects de codification mais également, via un travail de caractérisation conséquent, de poser les premiers éléments de compréhension du comportement des alliages base nickel en fatigue en milieu CPP.