Influence de la teneur en oxygène sur la microstructure et le comportement mécanique de la phase « ex bêta » résultant de l'oxydation à haute température (1000-1200°C) du zircaloy 4

A. Stern (1) , J.C. Brachet (1) , V. Maillot (1) , Françoise Barcelo (1) , René R, R.C. Maury (1) , D. Hamon (1) , T. Guilbert (1) , S. Poissonnet (1) , André Pineau (2) , J.P. Mardon (3) , A. Lesbros (4)

1 SRMA - Service des Recherches Métallurgiques Appliquées
2 CDM - Centre des Matériaux
3 AREVA NP
4 EDF Direction Technique - Direction Technique

L'étude ici illustrée s'intéresse au comportement thermo - métallurgique - mécanique des alliages de Zr des tubes de gainage du combustible des Réacteurs nucléaires à Eau Pressurisée (REP), lors de transitoires à hautes températures (HT) en ambiance vapeur d'eau, simulant des conditions hypothétiques accidentelles (dites APRP). Il apparaît intéressant d'approfondir la connaissance des phénomènes métallurgiques et thermomécaniques mis en jeu lors de tels transitoires, en particulier vis-à-vis du comportement mécanique résiduel « post oxydation trempe ». Différentes teneurs en oxygène ont été incorporées dans l'alliage étudié, pour simuler la diffusion de cet élément dans le substrat métallique qui intervient lors de l'oxydation HT. Des caractérisations microstructurales par EBSD, MET, MEB... et des caractérisations mécaniques par essai de traction, mesures de constantes physiques... ont permis de décrire la microstructure et le comportement mécanique de la phase résiduelle la plus ductile – phase dite « ex-bêta » - résultant de l'oxydation HT des gaines en zircaloy-4.

Mots clés: transformation de phase bêta; alpha; alliages de zirconium; oxydation haute température; propriétés mécaniques de la phase « ex bêta »; effet de l'oxygène

Domaines: Matériaux

A. Stern, J.C. Brachet, V. Maillot, Françoise Barcelo, René R, R.C. Maury, et al.. Influence de la teneur en oxygène sur la microstructure et le comportement mécanique de la phase « ex bêta » résultant de l'oxydation à haute température (1000-1200°C) du zircaloy 4. Matériaux 2006, 2006, Dijon, France. 10 p. ⟨hal-00144551⟩