Frittage du dioxyde d'uranium en présence d'hétérogénéités : caractérisation de l'évolution microstructurale
Institution:
Saint-Etienne, EMSEDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
The present study aims to quantify the local effects of heterogeneities on the sintering of their surrounding microstructure, in the case of ceramic materials applied in nuclear fuels. Specific materials, containing different kinds of heterogeneities (large pores, dense or porous aggregates) are prepared and sintered. Thus, the materials are characterized in the vicinity of likely isolated heterogeneities. Local microstructural information is extracted by image processing for different points of the sintering stage. The range of the heterogeneity influence on the matrix is then evaluated, and the interactions between the matrix and the inclusion can be precised. Mechanisms of densification are finally proposed, and different ways of modelling the sintering with heterogeneities are pointed out.
Abstract FR:
Une méthodologie d'étude, visant à caractériser les effets locaux d'hétérogénéités sur la matrice environnante, est développée ici dans le cadre de la fabrication de combustibles nucléaires de type MOX. Elle consiste à élaborer des matériaux "modèles", contenant différents types d'hétérogénéités : des pores de grande taille, des inclusions denses ou des inclusions poreuses. Les matériaux frittés sont caractérisés localement au niveau d'hétérogénéités apparemment isolées dans la matrice. Différents paramètres microstructuraux de la matrice environnante, et de l'hétérogénéité dans le cas d'une inclusion, sont mesurés par analyse d'images. La portée d'une hétérogénéité sur la matrice est ainsi évaluée, ainsi que les différentes interactions entre la matrice et une inclusion au cours du frittage. Des mécanismes locaux de densification sont finalement proposés, ainsi que différentes voies vers la modélisation du frittage en présence d'hétérogénéités.