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, de la réaction de réduction de l'eau peut interagir avec les matériaux. Il peut notamment diffuser dans le volume du matériau, du fait de sa faible taille. La présence de l'hydrogène génère des distorsions du réseau cristallin, si bien que l'hydrogène se concentre préférentiellement dans les zones où le réseau est dilaté, par exemple sous l'effet des contraintes hydrostatiques. L'hydrogène peut également diminuer l'énergie de cohésion interatomique du fer
, Plusieurs modèles impliquant des interactions hydrogène/matériau en milieu primaire REP ont été proposés : -plasticité localisée induite par l'hydrogène en pointe de fissure de CSC (modèle HELP 27 ) : l'hydrogène, concentré par les fortes contraintes hydrostatiques en pointe de fissure, induit une réduction de la barrière d'énergie associée au mouvement des dislocations par un écrantage des interactions de nature élastique et/ou électronique qui favorise la localisation du glissement, Du fait de ces interactions avec le matériau, des phénomènes de fragilisation par l'hydrogène (FPH) sont observés, généralement en dessous de 200°C pour les aciers inoxydables, 1994.
, -décohésion induite par l'hydrogène (modèle HED 28 ), basé sur la diminution de l'énergie de cohésion d'une l'interface (réseau cristallin ou joint de grains) associée à la ségrégation de l'hydrogène
, développé pour la propagation intragranulaire des fissures de CSC pour les aciers inoxydables en milieu MgCl2 bouillant, à 153°C, suppose une rupture fragile (quasi-clivage) induite par l, CEPM, vol.29, 1996.
, -sous l'action de l'hydrogène adsorbé (diminution de l'énergie de décohésion interatomique), des dislocations sont émises par la pointe de la fissure, et viennent former des cavités en avant de la pointe qui facilitent la propagation de celle-ci (modèle AIDE 30, 2012.
, Ces modèles qui prennent en compte explicitement et majoritairement un effet de l'hydrogène ne sont pas développés dans la littérature pour le cas des aciers inoxydables en milieu primaire REP nominal. Toutefois, ils montrent que l'hydrogène peut avoir un effet sur les différentes étapes de la CSC (effet sur la plasticité, sur le glissement intergranulaire, sur la répartition des contraintes, sur les énergies de cohésion des interfaces, sur la distribution des lacunes, etc?). La question qui se pose est de savoir si son effet est du premier ordre et s'il doit être explicitement considéré lors de la mise en équation des modèles
, Hydrogen-Enhanced Localised Plasticity 28 Hydrogen-Enhanced Decohesion 29 Corrosion-Enhanced Plasticity Model
, Adsorption-Induced Dislocation Emission Modèles basés sur l'oxydation localisée
, D'autres modèles de CSC mettent en avant le rôle joué par l'oxydation, notamment sous forme de pénétrations localisées
, , 1993.
, Dans ce modèle, l'oxygène diffuse le long de du joint de grains en avant de la fissure et forme des oxydes à l'intérieur de l'alliage, en oxydant préférentiellement les éléments d'alliage les moins nobles (Fe, Cr et C dans le cas de l'Alliage 600). Ces oxydes, discontinus, fragilisent le joint de grains, qui est alors plus susceptible de rompre sous l'effet de la contrainte mécanique. La principale limite de ce modèle repose sur la cinétique de diffusion de l'oxygène aux joints de grains, 1999.
, L'affaiblissement du joint de grains par ségrégation d'atomes d'oxygène ou formation de bulles de gaz (Co ou CO2) sont également des phénomènes envisagés initialement. La formation de bulles de gaz au niveau des joints de grains semble toutefois peu crédible
, Laghoutaris (Laghoutaris, 2009) propose un modèle de propagation mettant en jeu l'oxydation du joint de grains, au niveau de la pointe de fissure. Ce modèle ne suppose pas la diffusion d'oxygène sur plusieurs µm en avant de la pointe de fissure et semble donc plus cohérent avec la cinétique de diffusion de l'oxygène dans ces conditions
, D'après ce modèle, l'amorçage de fissures intergranulaires a lieu du fait de la rupture mécanique de pénétrations intergranulaires d'oxyde. Celle-ci a lieu uniquement si la profondeur de la pénétration dépasse une valeur critique, et si la contrainte locale d'ouverture est supérieure à une valeur critique. Dans le cas des aciers inoxydables, la valeur retenue pour la rupture des joints oxydés, suite à un calcul par éléments finis, lui-même basé sur un essai de traction hors-milieu sur une éprouvette pré-oxydée, Couvant a proposé un modèle d'amorçage de fissures intergranulaires de CSC, appliqué au cas d'alliages à base de nickel, vol.600, 2007.