Aciers ferritiques/martensitiques renforcés par nano-particules pour application à haute température en conditions extrêmes. – AXTREM

Pour répondre au besoin de matériaux à très hautes performances et à coûts acceptables pour différentes applications (échangeurs haute température, turbines terrestres, assemblages combustibles nucléaires, ...), les sociétés NITRUVID, SOTEP, EDF et AREVA ; le CEA, le GPM et le LLB s'associent pour concevoir et montrer la faisabilité d'une nouvelle classe d'aciers inoxydables utilisables à haute température (jusqu'à 1100°C) en conditions extrêmes. Le mode d'élaboration de ces nouveaux alliages est le fruit d'une démarche originale et novatrice qui marque un saut technologique dans la fabrication des matériaux nano-renforcés. Ces matériaux, seront des concurrents directs des ODS (Oxide Dispersion Strengthened). Ils seront élaborés par métallurgie des poudres sans passer par l'étape coûteuse et délicate de la mécano-synthèse. Dans le cadre d'une approche multi-échelles, de la caractérisation mécanique et microstructurale à l'échelle atomique à la modélisation du comportement en fluage, le projet a pour ambition de comprendre l'origine des propriétés remarquables des matériaux nano-renforcés. - L'objectif final est de montrer la faisabilité de nuances d'aciers à très hautes performances qui seront industrialisables rapidement et qui présenteront des distributions contrôlées de nano-renforts. Les technologies et les modélisations mises en œuvre pour ce projet seront transférables à d'autres familles d'alliages. - Alors que la concurrence avec les industriels américains et japonais bat son plein, il est primordial que l'Europe conserve son dynamisme technologique sur les matériaux innovants. Le développement de nouvelles nuances en partenariat avec le leader européen dans la nitruration participe à cette stratégie. Avec des nouvelles nuances moins couteuses d'un facteur deux par rapport aux ODS, une fabricabilité et des propriétés améliorées, de nouveaux marchés à plus grande échelle pourront être approvisionnés. On peut citer par exemple des échangeurs thermiques haute température, des disques voire des aubes, de la boulonnerie dans les centrales thermiques à haut rendement, des pièces de pots catalytiques ou des assemblages combustibles pour des réacteurs nucléaires de quatrième génération. - Ce projet permettra à la Société NITRUVID de conforter son avance technologique et d'anticiper sur l'émergence de nouveaux matériaux à très forte valeur ajoutée. Ces matériaux permettront à l'industrie nucléaire française de se positionner sur le futur marché des assemblages combustibles pour Réacteurs à Neutrons Rapides et constitueront une avancée vers la définition de matériaux encore plus performants et moins chers pour l'industrie aéronautique ou celle des centrales thermiques de nouvelle génération. - Ce projet participe directement à l'amélioration des rendements des machines thermiques et à la lutte contre l'émission de polluants en développant des matériaux utilisables à haute température, avec des durées de vie améliorées et un contenu énergétique moindre. - ...