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Les matériaux du nucléaire - Modélisation et simulation des matériaux de structure

Thermodynamique et cinétique : exemples de modélisation


Pour comprendre l’évolution d’un matériau, on commence souvent par la fin : on se demande vers quel état d’équilibre il se dirige. C’est le but de la thermodynamique. L’étape suivante consiste à modéliser la cinétique d’évolution du matériau. Ce chapitre présente quelques exemples de modélisation.

Publié le 25 juillet 2016

​La thermodynamique des alliages de Zirconium : application au système Erbium-Zirconium

  • La détermination expérimentale du diagramme de phases
  • La modélisation thermodynamique


La thermodynamique des alliages fer-chrome

  • Les potentiels empiriques – construction directe du diagramme d’équilibre des phases
  • Les modèles sur réseau rigide


La modélisation du dommage primaire d’irradiation par dynamique moléculaire

  • Les deux phases de la cascade de déplacements
  • Après la cascade : la nature des dommages créés


Structure et cinétique des défauts ponctuels dans le carbure de silicium

  • La structure des défauts ponctuels
  • Migration de défauts et recombinaisons


Structure et cinétique des défauts d’irradiation dans le fer

  • Les défauts ponctuels et leurs agrégats dans le fer-α
  • Les interactions du carbone avec des défauts ponctuels
    • La confrontation modélisation-expérience


Énergétique et cinétique de l’hélium dans le fer et les alliages à base de fer

  • Description de l’hélium dans le fer α par des méthodes ab initio
  • L’auto-piégeage des atomes d’hélium et leur interaction avec les auto-défauts
  • La diffusion de l’hélium dans le fer α
  • La ségrégation de l’hélium aux joints de grains
  • Le rôle essentiel des impuretés


L’évolution de la microstructure des alliages de Zirconium

  • Des défauts ponctuels qui diffusent de façon anisotrope
  • L’évolution de la microstructure du zirconium sous irradiation
  • La croissance des alliages Zr sous irradiation
  • Fluage et durcissement des alliages de zirconium


Cinétique de ségrégation provoquée par l’irradiation dans les aciers austénitiques

  • Description du phénomène
  • Les modèles continus de la ségrégation produite par l’irradiation
  • Les modèles atomiques de la ségrégation produite par l’irradiation


L’évolution microstructurale dans les alliages modèles d’aciers de cuve

  • Le vieillissement thermique des aciers de cuve
  • Accélération de la diffusion et couplage des flux sous irradiation
  • L’évolution de la microstructure des aciers de cuve sous irradiation