Alliages métalliques innovants: Architecturation multi-échelle et propriétés mécaniques

5 à 6 mois, rémunération: environ 550€/mois

Institut de Chimie et des Matériaux Paris-Est (ICMPE), Thiais, Ile de France

Personnes à contacter par le candidat

Mathilde Laurent-Brocq (laurent-brocq@icmpe.cnrs.fr)

DATE DE DÉBUT SOUHAITÉ

15/09/2021

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Contexte et objectifs

Dans des domaines industriels tels que l’aéronautique, l’aérospatial ou encore la production d’énergie, les matériaux sont placés dans des environnements de plus en plus sévères. Seuls de nouveaux «concepts matériaux», en rupture avec les matériaux existant, sont susceptibles de répondre à de telles exigences.

L’architecturation chimique est une approche multi-échelle développée à l’ICMPE qui consiste à créer

  1. à l’échelle atomique, une solution solide;
  2. à l’échelle micrométrique, des fluctuations de composition,
  3. à l’échelle mésoscopique, un réseau en 3D de ces fluctuations.

La preuve de concept a déjà été établie: il est possible de contrôler l’élaboration d’alliages métalliques chimiquement architecturés et le durcissement de ces derniers est amélioré. Pour établir le potentiel pour des applications industrielles, il s’agit maintenant de mesurer des propriétés d’usage et en particulier la résistance à la rupture et la stabilité thermique.

Description du stage

Les tâches à réaliser pendant ce stage sont les suivantes:

  • Préparer des échantillons chimiquement architecturés pour des essais de ténacité. Comme précédemment, on utilisera le SPS (Spark Plasma Sintering) mais les conditions devront être adaptées pour élaborer des échantillons plus grands.
  • Caractériser la microstructure des échantillons par diffraction des rayons X (DRX), microscopie électronique à balayage couplée à de l’EDS (energy dispersive spectroscopy).
  • Participer à l’analyse des essais de ténacité. Ce travail se fera en collaboration avec le centre des matériaux de Mines ParisTech
  • Faire des essais de DRX en température pour déterminer à partir de quelles température et durée la microstructure n’est plus stable.

Le stagiaire participera aux réunions d’avancement du projet et y présentera ses résultats.

Profil

École d’ingénieur, master 1 ou 2, spécialité matériaux/métallurgie

Compétences requises

Goût pour le travail expérimental, autonomie, rigueur, prise d’initiative, maîtrise de l’anglais