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Theses

Etude du gonflement par cavités d’un alliage d’aluminium irradié sous faisceau d’ions

Abstract : L’utilisation des alliages d’aluminium dans l’industrie nucléaire est prépondérante dans les réacteurs expérimentaux du fait de leur faible température de fonctionnement. Dû à son excellente transparence neutronique, sa haute conductivité thermique, et son très faible échauffement sous rayons gamma, l’aluminium est un matériau de choix pour les réacteurs de recherche. Le 6061-T6 un alliage avec pour principaux éléments d’alliage magnésium, silicium, cuivre, présentant de bonnes propriétés mécaniques dues à un durcissement structural par précipitation, a été choisi pour le casier et le caisson du réacteur Jules Horowitz (RJH). Le traitement thermique T6 permettant d’obtenir la précipitation durcissante, est constitué de trois étapes : une mise en solution suivie d’une trempe et d’un revenu. En raison de l’épaisseur des composants, la vitesse de trempe obtenue sur les éléments d’un réacteur expérimental est plus faible que celles des alliages Al-Mg-Si couramment étudiés dans la littérature sur des pièces fines. Afin d’étudier l’effet de la vitesse de trempe sur la microstructure et le comportement sous irradiation, trois cubes de 10 cm de côté d’alliage 6061 ont subi un traitement T6 dans trois conditions de trempe (eau, huile, air). A la suite de ces traitements, chaque état a été caractérisé microstructuralement et mécaniquement. Sous faisceau neutronique, l’aluminium gonfle du fait de deux contributions principales : la transmutation de l’aluminium en silicium, proportionnelle à la dose neutronique et déjà connue, et la formation de cavités. Cette dernière composante est mal connue et peu étudiée. Par des irradiations ioniques à différents taux d’endommagement (entre 15 dpa et 100 dpa), une évaluation des modifications microstructurales suivie d’une quantification du gonflement et d’une modélisation a été entreprise. Cette thèse a pour objectif d’identifier les modifications microstructurales, d’estimer le gonflement par cavités et de construire une base de réflexion quant à la modélisation du gonflement ainsi que les paramètres déterminants pour ce faire.
Document type :
Theses
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https://hal-cea.archives-ouvertes.fr/tel-02459099
Contributor : Victor Garric <>
Submitted on : Wednesday, January 29, 2020 - 10:50:36 AM
Last modification on : Wednesday, January 29, 2020 - 11:06:32 AM
Long-term archiving on: : Thursday, April 30, 2020 - 2:04:25 PM

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  • HAL Id : tel-02459099, version 1

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CEA

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Victor Garric. Etude du gonflement par cavités d’un alliage d’aluminium irradié sous faisceau d’ions. Matériaux. Université Grenoble Alpes, 2019. Français. ⟨tel-02459099⟩

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