L'influence de la vitesse de refroidissement sur l'hydruration du zircaloy-4

Abstract

La diffusion de l’hydrogène dans le zircaloy-4 ‘Zry-4’, engendre une formation d’hydrures pouvant conduire à une fragilisation dangereuse de l’alliage. C’est ainsi que la précipitation non contrôlée par germination et croissance de ces phases (hydrures) pourrait engendrer des fissures de tailles considérables pouvant conduire à des ruptures catastrophiques. Notant que le zircaloy-4 est un alliage de zirconium réservé pour la fabrication des gaines de combustible dans l’industrie nucléaire, constituant ainsi la première barrière entre le combustible et le milieu extérieur. Connaissant la sensibilité de l’industrie nucléaire aux exigences de sécurité et de santé du personnel de l’industrie nucléaire et des populations en général, il advient que l’étanchéité et les propriétés mécaniques de ces gaines doivent rester intactes pour éviter une catastrophe nucléaire. Le but de ce travail est d’étudier la microstructure obtenue lors d’un chargement artificiel (dopage) des tôles de Zry-4 en hydrogène. Les principaux paramètres d’étude concernant le comportement du matériau dans un milieu hydrogéné, sont la température, le temps de maintien et la vitesse de refroidissement. Les résultats obtenus sont encourageants à plus d’un titre, car ils nous ont permis d’identifier les conditions de traitement qui permettent d’éviter la formation des fissures et leur propagation évitant ainsi les ruptures et accidents catastrophiques.