Effets de l'hydrogène lors de la CSC des alliages base Al-5Mg en milieu NaCl 30g/l : étude expérimentale et simulations numériques
Institution:
Grenoble INPGDisciplines:
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L'objectif est d'etudier les mecanismes de corrosion sous contrainte (csc) et de fatigue-corrosion sur les alliages al-5mg (industriels 5383 et purs), en milieu nacl 30g/l. L'etude de l'amorcage des fissures montre que la formation des fissures courtes de surface est lente et dominee par la dissolution anodique localisee aux joints de grains. Il existe un defaut critique qui declenche la propagation rapide en favorisant la formation d'un milieu chimique confine, ainsi que la monofissuration. La vitesse d'avancee des fissures est alors de 500m/j sur al-5mg de haute purete. Des experiences en milieu confine simule ont montre que les reactions chimiques impliquees dans la csc sont la dissolution locale et la reduction des protons de l'eau. La dissolution seule n'assure pas l'avancee de la fissure. L'hydrogene est transporte en avant de la fissure, ou il participe a la fragilisation intergranulaire. L'aspect dynamique de la sollicitation mecanique est essentiel. La fragilisation intergranulaire resulte donc d'une interaction entre la plasticite et les joints de grains, en presence d'hydrogene. Des simulations numeriques a l'echelle atomique sont utilisees pour preciser les mecanismes physiques de l'endommagement par l'hydrogene. Les calculs de segregation d'equilibre d'hydrogene sur le joint de flexion symetrique =5 (310) 001 presentant divers degres d'enrichissement en magnesium montrent que mg est un piege faible par rapport au joint. La fragilisation ne provient donc pas de la formation d'hydrures de mg. Au dela d'une concentration volumique de 10 7 at. , l'hydrogene induit une separation du joint de 25% du parametre de maille de l'aluminium, un phenomene qui peut etre essentiel dans la perte de cohesion du joint. La synthese