Sélection et durée de vie des alliages métalliques pour des sollicitations thermomécaniques normales ou sévères sous hydrogène gazeux

Autor: Patrice Jouinot, Vladimir Gantchenko
Rok vydání: 2008
Předmět:
Zdroj: Mécanique & Industries. 9:301-313
ISSN: 1765-2960
1296-2139
DOI: 10.1051/meca:2008035
Popis: Depuis plus de 30 ans, le Commissariat a l'Energie Atomique (CEA) a mis au point et systematiquement utilise l'essai de disques pour etudier et mesurer la sensibilite a l'hydrogene gazeux des materiaux. En 1990, cette technique experimentale est devenue une norme AFNOR pour selectionner les alliages metalliques destines a realiser des bouteilles et reservoirs d'hydrogene sous haute pression. L'essai de disques compare la resistance a la pression de membranes essayees sous helium et sous hydrogene dans les memes conditions experimentales. La technique est simple, sensible et ses resultats sont fiables ; l'essai de disques permet des etudes originales et variees ; il revele des parametres qui ne sont pas toujours significatifs avec des methodes d'essais moins performantes. Tout d'abord, nous presentons une synthese de differents resultats generaux : la fragilisation par l'hydrogene en fonction de la resistance mecanique du materiau, de sa composition chimique et de ses traitements mecaniques et thermiques, l'influence du milieu gazeux (teneur en hydrogene ou en impuretes)... Ensuite, nous montrons plusieurs cas d'endommagement de materiaux : la fragilisation metallurgique consecutive a l'utilisation a temperature elevee ou moyenne de differents alliages, l'influence d'un vieillissement thermique sur la fragilisation par l'hydrogene gazeux, les differentes fragilisations si l'hydrogene est introduit dans le materiau avant ou pendant l'utilisation de l'equipement, l'influence du mecanisme de durcissement sur le vieillissement thermique et la fragilisation par l'hydrogene, la reduction de la duree de vie en fatigue consecutive au vieillissement thermique en service, au contact avec de l'hydrogene gazeux et a l'importante synergie entre ces deux phenomenes. Les resultats de fragilisation par la temperature et par l'hydrogene sont analyses de facon a etre extrapoles aux conditions extremes de sollicitation d'un moteur de fusee : utilisation a haute temperature sous faible pression partielle d'hydrogene, refroidissement rapide, sursaturation en hydrogene et deformations oligocycliques d'origine thermique.
Databáze: OpenAIRE
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