Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Anne-Marie BRASS : Docteur ès sciences - Chercheur au CNRSLaboratoire de Métallurgie structurale, université Paris-Sud (Orsay)
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Jacques CHÊNE : Docteur ès sciences - Chercheur au CNRSLaboratoire de Métallurgie structurale, université Paris-Sud (Orsay)
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Lionel COUDREUSE : Docteur-IngénieurCentre de recherche des Matériaux du CreusotCreusot-Loire industrie
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Lire l’articleINTRODUCTION
Bien que les phénomènes de fragilisation par l’hydrogène (FPH) aient été largement étudiés dans les dernières décennies, le problème reste d’actualité. D’un point de vue théorique, la compréhension des mécanismes de base reste incomplète et des recherches sont encore nécessaires.
L’atome d’hydrogène, en raison de sa petite taille, peut diffuser relativement facilement dans les aciers, même pour des températures basses. Dans le matériau, il peut interagir avec les défauts microstructuraux. Les interactions hydrogène-dislocations sont à la base des théories les plus récentes sur la fragilisation par l’hydrogène.
Pour une étude générale sur la fragilisation des aciers par l’hydrogène, le lecteur se reportera à l’article :
Fragilisation des aciers par l’hydrogène : étude et prévention Fragilisation des aciers par l’hydrogène : étude et prévention
premier volet de cette étude paru dans cette rubrique (référence ).
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Interactions hydrogène-métal2. Mécanismes de fragilisation par l’hydrogène
De nombreux mécanismes ont été proposés pour interpréter les différentes formes d’endommagement par l’hydrogène du fer et des aciers. Ils peuvent être classés en trois grandes familles de mécanismes fondés sur des transformations de phases, des processus de décohésion ou des interactions hydrogène-déformation.
2.1 Fragilisation induite par la précipitation d’hydrures
La précipitation d’un hydrure associée à une sursaturation en hydrogène dans des conditions de température et de pression données et/ou assistée par un champ de contrainte peut induire une forte fragilité de certains matériaux . Ce mécanisme ne concerne pas le fer et les aciers ferritiques dans lesquels la faible solubilité de l’hydrogène ne peut pas conduire à la formation d’hydrure. Seuls certains alliages à base de fer comme les aciers inoxydables austénitiques donnent lieu, dans des conditions très sévères d’hydrogénation, à la formation d’un hydrure instable dont la décomposition peut conduire à une fissuration.
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Mécanismes de fragilisation par l’hydrogène
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - CHÊNE (J.), BRASS (A.M.) - Interactions hydrogène-métal en relation avec le processus de corrosion sous contrainte - . Corrosion sous contrainte, éds. D. Desjardins et R. Oltra. Les Éditions de Physique, p. 159-210 (1992).
-
(2) - ALEFELD (G.), VÖLKL (J.) - * - Hydrogen in metals. Springer Verlag p. 321 (1978).
-
(3) - BASKES (M.I.), MELIUS (C.F.), WILSON (W.D.) - Hybrid calculations of the properties of hydrogen in metals - . Hydrogen Effects in Metals, éds. I.M. Bernstein et A.W. Thompson. TMS AIME p. 67-75 (1980).
-
(4) - ITSUMI (Y.), ELLIS (D.E.) - Electronic bonding characteristics of hydrogen in bcc iron - . J. Mater. Res., 11, 9 p. 2206-2219 (1996).
-
(5) - SPEISER (R.) - Hydrogen in metals - . Stress corrosion cracking and hydrogen embrittlement of iron base alloys. NACE Pub. France p. 226-243 (1973).
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