Stage de fin d'études - etude des mécanismes de propagation de fissure de fatigue dans l'acier 304l h/f

La R&D d'EDF mobilise ses experts au bénéfice de la résolution des problématiques de ses clients. Pour cela, elle peut s'appuyer sur plus de 70 plateformes d'essais, de mesure et de simulation, parmi les plus modernes et performantes du monde, dans tous les domaines du secteur énergétique. Le département MMC (Matériaux et Mécanique de Composants) met en oeuvre les moyens nécessaires pour réaliser les essais, études et expertises permettant de répondre aux enjeux du groupe EDF sur les matériaux et les grands composants des parcs de production.
Contexte
Dans le cadre des analyses en fatigue qui visent à démontrer l'intégrité des composants du parc nucléaire français, des calculs de propagation par fatigue peuvent être réalisés. Ces calculs utilisent les lois « matériaux » de vitesse de propagation de fissure en fatigue du code RSE-M (Règles de Surveillance en Exploitation des matériels Mécaniques) qui établissent, pour différents matériaux, la relation entre la vitesse de propagation et la variation du facteur d'intensité des contraintes. Ces lois sont dépendantes de paramètres comme l'environnement (air ou eau des circuits primaires REP) ou le rapport de charge (rapport entre la charge min et la charge max).
Objectifs
L'objectif du stage est d'étudier les mécanismes de propagation de fissure en fatigue des aciers inoxydables de type 304L en environnement primaire REP et de confronter la physique des phénomènes de propagation par fatigue aux lois simplifiées du RSE-M afin notamment de mieux comprendre les effets de paramètres sur les vitesse de propagation.
En plus des effets liés à l'environnement ou au rapport de charge, on s'intéressera également à l'effet de vitesse de sollicitation, ce dernier étant connu comme étant prépondérant dans l'influence de l'environnement.
Afin d'étudier les mécanismes de propagation de fissure de fatigue, on pourra s'appuyer sur les résultats d'essais de propagation par fatigue déjà réalisés sur des éprouvettes de type CT en acier inoxydable austénitique de type 304L à 300°C et sur ceux complémentaires à venir en parallèle du stage et de la thèse. A partir de ces éprouvettes, il est prévu de réaliser des observations par différentes techniques (MEB, EBSD, MET, etc.) pour caractériser l'état du matériau en pointe de fissure et dans son sillage. L'objectif est donc de faire le lien entre les conditions d'essais et les observations fines réalisées (microstructures de déformation, état de désorientation locale, forme et nature des couches d'oxydes, orientations géométriques et cristallographiques des plans de fissuration, etc.). Cet objectif passe par une adaptation et une optimisation du protocole expérimental complet en vigueur (de la préparation des échantillons au traitement des données), permettant le déploiement lors du stage et de la thèse qui suit ce stage.