Cette thèse vise à comprendre et à limiter la formation d’oxydes à l’interface d’aciers Grade 91 assemblés par soudage diffusion assisté par compression isostatique à chaud (CIC).
Ce procédé est particulièrement prometteur pour fabriquer des composants complexes destinés au futur réacteur de fusion nucléaire DEMO.
Cependant, la formation d’oxydes, notamment de silice (SiO2), à l’interface des matériaux peut fragiliser les assemblages et réduire significativement leur résilience.
L’objectif principal est d’identifier les paramètres physico-chimiques qui contrôlent la formation de ces oxydes à haute température.
L’étude portera notamment sur l’influence de la teneur en silicium et en manganèse, de la température et de la pression partielle d’oxygène.
Des alliages modèles et l’acier Grade 91 seront étudiés expérimentalement dans des atmosphères contrôlées.
Les résultats seront confrontés à des simulations thermodynamiques fondées sur la méthode CALPHAD.
Des assemblages réalisés par CIC seront ensuite caractérisés à différentes échelles afin d’étudier leur microstructure et leurs propriétés mécaniques.
Des stratégies d’optimisation, notamment la préparation des surfaces et les conditions de dégazage, seront évaluées pour limiter l’oxydation interfaciale.
Les résultats attendus permettront de définir un procédé d’assemblage fiable, transposable à l’acier EUROFER 97 et potentiellement applicable à d’autres secteurs industriels.