Elaboration et caractérisation d'un lingot de zirconium par la méthode de refusion à l'arc sous vide (Procédé VAR)

Abstract

La présente étude rentre dans le cadre du projet d'élaboration des alliages de zirconium (zircaloys), utilisés comme matériaux de gainage et de structure dans les réacteurs nucléaires à eau pressurisée (PWR), à eau bouillante (BWR) ou à eau lourde (CANDU). Notre travail consiste à l'élaboration et la caractérisation d'un lingot de zirconium à partir de son éponge par la méthode de refusion à l'arc sous vide (procédé VAR). Une électrode en éponge de zirconium est refondue et coulée dans une lingotière en cuivre refroidie par un circuit d'eau à contre courant. Un arc électrique fournit l'énergie nécessaire à la fusion de l'électrode. La pellicule liquide ainsi formée s'écoule sous forme de gouttes qui tombent à travers le plasma d'arc pour former un lingot. Celui-ci se solidifie au contact des parois de la lingotière. La fabrication de l'électrode passe par deux étapes principales: fabrication des compacts par compactage de l'éponge et leur assemblage par soudage TIG (Tungsten Inert Gas) dans une boîte à gants.