Couplage hydrogène - plasticité dans les matériaux cubiques à faces centrées

Résumé
Les interactions entre hydrogène en solution solide et plasticité sont étudiées et modélisées du point de vue de la métallurgie physique et de la théorie élastique des défauts discrets dans les cristaux cubiques à faces centrées. Des essais de vieillissement statique permettent d'évaluer quantitativement l'interaction élastique entre dislocations mobiles et atmosphères de solutés dans le nickel et dans un alliage binaire nickel-chrome. Les principes du couplage élastique entre solutés et dislocations sont rappelés et la notion d'indice d'écrantage des interactions de paires est introduite. Cette notion permet d'évaluer les effets de l'hydrogène sur l'énergie de ligne des dislocations, la tension de ligne, la contrainte critique d'activation de sources de Franck-Read, la stabilité des jonctions et la distance de séparation entre partielles qui gouverne le glissement dévié. Des essais de traction sur des monocristaux orientés pour le glissement simple permet d'évaluer les effets macroscopiques du couplage hydrogène – plasticité. L'observation par microscopie électronique à transmission des structures de déformation permet de mettre en évidence le glissement dévié comme étant le mécanisme élémentaire de plasticité le plus fortement affecté par la présence d'hydrogène en solution. Ces résultats sont discutés sous l'angle des mécanismes de rupture par effets de l'hydrogène.