Endommagement d’alliages de zirconium, impact sur la laminabilité
Institution:
Grenoble INPGDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
Zirconium alloys are used in the nuclear industry for their high neutron transparency. The final forming process of the cladding tubes is a cold pilgering process. During this cold forming, defects may appear on the surface, and affected tubes must be thrown out. The main goal of this study was to understand the damaging of zirconium alloys during a cold forming process and to point out the main microstructural parameters responsible of the defects. Industrial and in-development alloys were used in order to test these parameters (grain size, second phase particles, texture, crystallographic disorientations,. . . ). Low cycle fatigue cracking and ductile da mage by nucleation, growth and coalescence of voids were studied. Ln the future, the results of this work will be useful for taking into account the microstructural parameters responsible of damage in the development of new tubes forming routes.
Abstract FR:
Les alliages de zirconium sont utilisés pour la fabrication des tubes de gainage du combustible nucléaire, en raison de leur perméabilité aux neutrons. Leur mise en forme finale se fait par laminage à pas de pèlerin. Au cours de cette déformation à froid, des défauts peuvent apparaître en surface, conduisant au rebus. Cette étude a permis de comprendre les mécanismes d'endommagement et les paramètres microstructuraux responsables de ces défauts. Divers alliages industriels actuels ou précurseurs ont permis de faire varier ces paramètres. La fissuration en fatigue oligocyclique, ainsi que l'endommagement ductile par apparition, croissance et coalescence de cavités ont été analysés. Les résultats obtenus permettront de faire évoluer à l'avenir les gammes de fabrication des tubes, en prenant en compte les paramètres métallurgiques responsables des défauts et ruptures lors du laminage.