No label defined (Q3680906)
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Project in France 635
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | No label defined |
Project in France 635 |
Statements
108,951.10 Euro
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231,963.49 Euro
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46.97 percent
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31 January 2020
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CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE
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14052
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Sous l'action d'un champ électrique statique intense, la surface de n'importe quel matériau peut perdre spontanément sa cohésion par l'expulsion de ses constituants sous forme d'ions. Ce phénomène appelé évaporation par effet de champ est le principe physique de base exploité par la sonde atomique tomographique, technique de nano-analyse quantitative. L'instrument qui est l'un des points fort du LABEX EMC3 comme méthode de caractérisation est utilisé notamment pour analyser finement les matériaux du nucléaire.En effet les matériaux de structure de l'industrie du nucléaire électrique vieillissent sous l'effet de la température, du bombardement par les neutrons produits par les réactions de fission et sous l'effet du milieu environnant. Du point de vue macroscopique, ce vieillissement se traduit généralement par une dégradation des propriétés d'usage (durcissement, fragilisation, sensibilisation à la corrosion...) pouvant limiter la durée de vie des réacteurs. Cette évolution des propriétés est due des modifications de la microstructure : agglomération de défauts ponctuels sous forme de boucles de dislocation ou cle cavités, ségrégation de solutés sur ces défauts étendus, aux joints de grains et interfaces, formation d'amas de solutés, précipitation de nouvelles phases... La sonde atomique reste aujourd'hui l'une des seules techniques d'analyse capables cle caractériser finement des hétérogénéités chimiques nanométriques au sein d'un matériau ainsi que de mesurer la composition chimique de la matrice dans des structures complexes telles que les aciers faiblement alliés. Elle est à ce titre incontournable dans l'étude du vieillissement des matériaux du nucléaire.Les données apportées par cette technique permettent d'identifier de comprendre les mécanismes du vieillissement thermique ou sous irradiation et, dans une approche multi-échelle, servent cie point de départ aux modèles prédisant l'évolution des propriétés macroscopiques. Il est donc essentiel d'identifier les limites cle cette technique et de déterminer dans quelle mesure les résultats fournis sont fidèles à la réalité. Par ailleurs, si la sonde atomique apporte de nombreuses informations sur les hétérogénéités chimiques, elle ne permet pas d'observer directement les défauts étendus. Cependant l'émergence de ces défauts en surface lors de l'évaporation par effet de champ peut modifier la surface de l'échantillon et influencer les reconstructions tridimensionnelles. Il est donc important de comprendre comment de tels défauts se comportent sous champ à la surface de l'échantillon.Le projet proposé s'intègre au processus SRI-SI, dont le vieillissement des matériaux sous irradiation constitue un point majeur des domaines de spécialisation en Normandie,Afin de comprendre les limites de l'instrument en termes de résolution spatiale et de fiabilité des mesures de composition, le porteur propose de développer une méthode théorique inédite multi-physique : l'application de la dynamique moléculaire sur la surface d'un matériau soumis à un champ électrique intense. La technique est mature pour donner une interprétation fine et physique des modifications de la surface sous l'effet du champ intense nécessaire à la technique. (French)
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Identifiers
17P04845
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