Synthèse et caractérisation d'un acier ODS préparé par un procédé inspiré du broyage réactif - Etude de l'influence des conditions de broyage et recuit.

• Main Author: Laurent-Brocq, Mathilde
• Language: FRE
• Published: Université Rennes 1 2010
• Subjects: [CHIM:MATE] Chemical Sciences/Material chemistry; Réacteurs nucléaires; Métallurgie des poudres; Matériaux nanostructurés; Nanoparticules; Broyage; Mécanosynthèse
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00632463; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/63/24/63/PDF/These_MathildeLAURENT-BROCQ.pdf.pdf; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/63/24/63/ANNEX/Soutenance_these_MathildeLAURENT-BROCQ.pdf

Dans le cadre du développement des aciers ODS (Oxide Dispersion Strengthened) pour le cœur des réacteurs nucléaires du futur, ce travail s'est focalisé sur l'étude d'une nouvelle voie de synthèse inspirée du broyage réactif, consistant à remplacer le réactif Y2O3 par YFe3 et Fe2O3, et sur l'influence des conditions de synthèse sur les caractéristiques des nano-oxydes. Pour cela, des aciers ODS ont été synthétisés par broyage et recuit et des caractérisations multi-échelles ont été effectuées après chaque étape de la synthèse. En particulier, on a utilisé la sonde atomique tomographique et la diffusion des neutrons aux petits angles. On a ainsi montré que le procédé inspiré du broyage réactif permet la synthèse d'un acier ODS mais qu'il ne modifie pas les caractéristiques des nano-oxydes. Plus généralement, la forme des réactifs de broyage n'a pas d'influence sur la formation des nano-oxydes. Ensuite, on a mis en évidence que la germination des nano-oxydes pouvait commencer au cours du broyage avant de se poursuivre avec une cinétique très rapide au cours du recuit. Les caractéristiques des nano-oxydes ainsi formés peuvent être contrôlées en faisant varier les paramètres de broyage (intensité, température et atmosphère) et de recuit (durée et température). Enfin, on a montré qu'il était nécessaire de contrôler les conditions de broyage pour maîtriser l'état final d'un acier ODS.