Etude par diffraction des rayons X au rayonnement synchrotron de couches d’oxyde de zirconium formées entre 300 et 900°C

CEA Saclay (91)

Personnes à contacter par le candidat

jean-luc.bechade@cea.fr et raphaelle.guillou@cea.fr

DATE DE DÉBUT SOUHAITÉ

01/03/2023

DATE LIMITE DE CANDIDATURE

28/02/2023

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Il s’agira dans le cadre de ce stage de finaliser l’analyse d’un premier travail mené en 2022, où un modèle micromécanique (développé depuis plusieurs années par l’Université de Technologie de Troyes en collaboration avec l’Université de La Rochelle) a permis de décrire dans des conditions accidentelles (haute température, entre 700 et 900°C) les contraintes de croissance dans la zircone formée sur le Zircaloy-4 en s’appuyant sur des expériences in situ au rayonnement synchrotron SOLEIL (ligne DiffAbs), mais aussi en utilisant la spectroscopie Raman post mortem qui, outre la distribution des phases, peut également apporter une analyse plus localisée des contraintes résiduelles dans les couches d’oxydes générées.

On apportera des améliorations en prenant en compte les effets de la microstructure de la zircone dans le modèle mais aussi en s’appuyant sur des mesures faites aux premiers instant de l’oxydation, notamment grâce aux expérimentations récemment effectuées à SOLEIL (utilisation d’un nouveau four développé par le CEA avec un contrôle de l’environnement/chauffage des échantillons et d’un détecteur spécifique CirPAD).

Dans un second temps on appliquera la démarche mise en place pour ces conditions de haute température à un nouvel environnement, l’oxydation en condition de service entre 300 et 400°C.

Enfin, dans le temps imparti il sera possible de réfléchir à une prochaine expérience à proposer à l’appel à projet fin 2023 ESRF/SOLEIL et si possible de participer à une campagne d’expériences prévue au second semestre 2023.

Une partie du stage sera effectuée dans les deux laboratoires associés à l’étude LASMIS (Laboratoire des systèmes mécaniques et d’ingénierie simultanée, Université de Technologie de Troyes) et LaSIE (Laboratoire des Sciences de l’Ingénieur pour l’Environnement, Université de La Rochelle) avec une prise en charge des frais de déplacement.