Étude métallurgique des alliages Ni-W et Ni-W-Cr : relation entre ordre à courte distance et durcissement

La famille des alliages Ni-Cr-Mo (type Hastelloy©) est caracterisee par des alliages commerciaux hautes temperatures tres resistant a la corrosion. Cependant, essentiellement pour des applications nucleaires, il est indispensable de pouvoir disposer d'alliages avec une tenue en temperature plus elevee tout en gardant une bonne tenue a temperature ambiante, avec une faible activation. Ce travail de these presente des recherches en amont sur des alliages refractaires Ni-W et Ni--W-Cr dedies a des applications en conditions extremes pour des reacteurs nucleaires de Generation IV. Comme les alliages du type Ni-W et Ni-W-Cr sont beaucoup moins connus, un travail metallurgique fondamental est necessaire pour comprendre les transformations de phases (ordre-desordre) dans le systeme binaire (Ni-W) et ternaires. Notamment la nature de l'ordre a courte distance et son effet sur le durcissement par solution solide a haute temperature (a travers la microdurere et microdurete a chaud) sont presentes ainsi que des modelisations utilisant le logiciel Thermocalc©, qui permettent d'etablir les zones en composition ou les alliages ternaires presentent une solution solide stable. Une prevision du comportement des alliages en temperature montre que ces alliages devraient presenter une vitesse de fluage reduite par un ordre de grandeur par rapport aux alliages du type Hastelloy©. Les resultats montrent qu'il existe un ordre a courte distance tres significatif dans les alliages ternaires Ni-W-Cr. Cet ordre a courte distance contribue notablement au durcissement des alliages a temperature ambiante et aussi, mais de maniere moins importante, a haute temperature (800°C).