The discrete simulation method for hydrogen-dislocation interactions is applied to the study of Stress Corrosion Cracking (SCC). We recall the main results of the experimental study of the fracture micro-crystallography in austenitic stainless steels, along with the successive stages of the Corrosion Enhanced Plasticity Model. Numerical simulations allow the assessment of the critical parameters affecting the model stages. Solute hydrogen promotes the formation of dense dislocation pile-ups, and a 'zigzag' type of fracture along alternating slip planes at the SC crack tip. We provide an analytical expression for the stress field of a dilatation line in the vicinity of a crack, from which we derive all the hydrogen-crack-dislocation elastic interactions terms. Diffusing hydrogen also has a marked pinning effect on a dislocation source at a crack tip. This effect exhibits a strong dependence on the crystal orientation. These results are discussed from the viewpoint of SCC fracture mechanisms.
La methode de simulation discrete des interactions hydrogene-dislocations est appliquee a l'etude de la Corrosion Sous Contrainte (CSC). Nous rappelons les principaux resultats de l'etude experimentale de la micro-cristallographie de rupture en CSC d'aciers inoxydables austenitiques, ainsi que les etapes du Corrosion Enhanced Plasticity Model. Les parametres cles de ces etapes elementaires sont analyses quantitativement par simulation numerique. L'hydrogene en solution solide favorise la formation d'empilements de dislocations denses, et la rupture en 'zigzag' le long de plans de glissement en pointe de fissure. Nous donnons une expression analytique du champ de contrainte d'une ligne de dilatation au voisinage d'une fissure et en deduisons l'ensemble des interactions elastiques hydrogene-dislocations-fissure. L'hydrogene en solution provoque egalement un epinglage des sources de dislocations en pointe de fissure qui depend fortement de l'orientation cristallographique. Ces resultats sont discutes du point de vue des mecanismes de rupture en CSC.