Analyse de la défaillance d'une bague d'étanchéité en acier utilisée dans les turbomachines

L'objectif de cette étude est d'identifier la cause de la défaillance de la bague d'étanchéité en acier utilisée dans les turbines à vapeur nucléaires. Une nouvelle bague d'étanchéité en alliage d'acier à haute teneur en nickel a été comparée à la bague d'étanchéité défaillante. L'analyse métallographique, la microscopie électronique à balayage, la nanoindentation et les essais de traction in situ ont été utilisés pour analyser les raisons de la défaillance de la bague d'étanchéité à l'échelle macroscopique et microscopique. La principale raison de la défaillance de la bague d'étanchéité est une combinaison de contraintes et de températures élevées pendant le fonctionnement de la turbine. L'environnement de travail complexe a provoqué une recristallisation et une récupération, ce qui a entraîné un affinement des grains et la précipitation de phases secondaires. De nombreux précipités de phases secondaires sont apparus aux joints de grains pendant l'utilisation, provoquant la formation de microvides et de fissures, et conduisant finalement à la rupture de l'anneau.