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CSNSM - UMR8609
Bâtiments 104 et 108
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Accueil > Groupes de recherche > Physique des solides > Equipe "Matière Condensée et Irradiation : du Fondamental au Fonctionnel" > Microstructural evolution and structural functionalization by ion beams > Compréhension de la synthèse de précipités métalliques d’oxyde dans les aciers Fe-10Cr de haute pureté - application aux aciers ODS

Compréhension de la synthèse de précipités métalliques d’oxyde dans les aciers Fe-10Cr de haute pureté - application aux aciers ODS

La présence de nano-amas d’oxydes dans les aciers ODS (Oxide Dispersion Strengthened Steel), envisagés pour les réacteurs nucléaires du futur, leur confère d’excellentes propriétés mécaniques sous irradiation. En dépit de récentes avancées, quelques points restent incompris en ce qui concerne leur formation lors de leur fabrication, actuellement basée sur un cobroyage de poudres et des traitements thermomécaniques. L’implantation ionique est une technique de choix que nous utilisons dans ce projet pour simuler expérimentalement l’apparition de ces nano-oxydes et étudier leur formation et croissance suivant différentes conditions, difficilement ou non accessibles par la méthode classique. La compréhension approfondie des mécanismes de précipitation de ces nano-oxydes permettrait alors d’optimiser leur fabrication industrielle par cobroyage de poudre, et par la suite leurs propriétés en service.

Thèses :

  • Ce Zheng, Univ Paris-Sud, 2012-2015, soutenue le jeudi 12 novembre 2015. Manuscrit (en anglais)
  • Martin Owusu-Mensah, Univ Paris-Sud, Université Paris-Saclay, 2016-2019, Ecole doctorale PHENIICS

Fait marquant ’A la une’, Oct. 2013 : Matériaux nucléaires pour réacteurs nucléaires du futur : de nouvelles pistes grâce à l’implantation ionique

Publications :

  • The feasability of Al-based oxide precipitation in Fe-10%Cr alloy by ion implantation, C. Zheng, A. Gentils, J. Ribis, O. Kaïtasov, V.A. Borodin, M. Descoins, D. Mangelinck, Phil. Mag. 94 (2014) 2937-2955
  • Metal-oxide nanoclusters in Fe-10%Cr alloy by ion implantation, Ce Zheng, Aurélie Gentils, Joël Ribis, Vladimir A. Borodin, Odile Kaïtasov, Frédérico Garrido, Nucl. Instr. Meth. B 365 (2015) 319-324
  • Nano-size metallic oxide particle synthesis in Fe-Cr alloys by ion implantation, C. Zheng, A. Gentils, J. Ribis, V. A. Borodin, O. Kaïtasov, F. Garrido, Nucl. Instr. Meth. B (2017) in press, https://doi.org/10.1016/j.nimb.2017.03.067
  • Thermal annealing behavior of nano-size metal-oxide particles synthesized by ion implantation in Fe-Cr alloy, C. Zheng, A. Gentils, J. Ribis, V. A. Borodin, M. Descoins, D. Mangelinck, F. Dalle, B. Arnal, L. Delauche, J. Appl. Phys. 121, (2017) 174305

Collaborations :

  • Joël Ribis, CEA Saclay, DEN/DMN/SRMA, France
  • Vladimir Borodin, NRC Kurchatov Institut and NRNU MEPhI, Moscow, Russia
  • Stéphanie Jublot-Leclerc and Cédric Baumier (CSNSM, Orsay, France), since 2016

Contact : Aurélie Gentils