Soutenance de thèse de Ilyes MEDOUNI

L’utilisation permanente à haute température de la cuve du réacteur nucléaire et les composant reliés avec elle induit une modification de leurs propriétés à la rupture, notamment celles des laissions BiMétallique (soudures). Ce mode de fragilisation, connu sous le nom de vieillissement thermique, est associé généralement à la ségrégation du phosphore aux joints des grains. L’objectif de ce présent travail est d’identifier et de comprendre les différents phénomènes physicochimiques, à l’échelle atomique pouvant être engendrés par un vieillissement thermique. En effet, ces phénomènes peuvent altérer les propriétés à la rupture de la structure. L’approche proposée repose sur l’analyse des différents mécanismes de fragilisation de la zone affectée thermiquement de l’acier faiblement allié des laissions BiMétallique, sous différents conditions de vieillissement . On s’intéresse non seulement à la ségrégation du P aux joints de grains, mais également à la ségrégation des éléments d’additions. De plus, d’autres phénomènes tels que l’influence de la densité de dislocations et la nano-précipitation sont profondément analysés. L’originalité de l’approche réside dans l’analyse à l’échelle atomique, en sonde atomique tomographique, de l’évolution des phénomène physicochimiques en fonction de l’ordre de vieillissement thermique, mais également comparer la zone d’intérêt aux autres zones de la LBM pour un seul ordre de vieillissement thermique.

The permanent holding at high temperature of the reactor power vessel and the components connected with induces a modification of their mechanical properties, in particular those of the dissimilar metal welds. This mode of embrittlement, known as thermal aging, is generally associated with phosphorus segregation at grain boundaries. The aim of this present work is to identify and understand the different physicochemical phenomena, at the atomic scale, that can be generated by thermal aging. Subsequently, these phenomena can alter the mechanical properties of the structure. The proposed approach is based on the analysis of the different embrittlement mechanisms in the heat-affected zone generated on the low-alloy steel of the dissimilar metal welds, under different aging conditions. We are interested not only in the phosphorus atom segregation at grain boundaries, but also in the other solute atom segregation. In addition, other phenomena such as the influence of dislocation density and nano-precipitation are deeply analysed. The originality of the approach consist in the analysis of the evolution of the physicochemical phenomena at the atomic scale according to the thermal aging order, using mainly atom probe tomography technique. This approach allowed also to compare the zone of interest with the other zones of the LBM for a single thermal aging conditions.