Évolution de la précipitation en ZAT d’un acier C-Mn micro-allié / modélisation de la précipitation / lien microstructures-propriétés mécaniques

Ce contrat postdoctoral d’une durée de 12 mois s’inscrit dans le cadre du laboratoire commun entre l’INSA de Lyon, EDF et FRAMATOME sur la simulation numérique des procédés de fabrication et de réparation. Il s’effectuera principalement sur le campus de l’INSA et le postdoctorant sera amené périodiquement à se déplacer notamment sur le site d’EDF Lab Les Renardières afin d’interagir avec les différentes parties prenantes.

Ce postdoctorat porte sur l’étude de l’évolution de la précipitation en zone affectée thermiquement (ZAT) d’un acier C-Mn micro-allié utilisé dans les tuyauteries du circuit secondaire principal de réacteurs à eau pressurisée (REP). Lors de la réalisation des soudures de ce circuit, les opérations de soudage suivi d’un traitement thermique de détensionnement (TTD) conduisent à des gradients de microstructures et par conséquent des variations de propriétés mécaniques en ZAT.

Compte tenu des fortes exigences sur les propriétés mécaniques de ces circuits, il est primordial de comprendre et être capable de prédire les évolutions microstructurales qui apparaissent en ZAT notamment en fonction des teneurs en éléments de microalliage. Le lien entre les caractérisations microstructurales et les propriétés mécaniques (résilience) permettra de déterminer les paramètres microstructuraux qui régissent ces propriétés dans l’optique de proposer des pistes d’optimisation concernant la composition chimique, les conditions de soudage et de TTD.

Cette problématique sera abordée par simulation numérique à travers la modélisation des cinétiques de précipitation d’un matériau industriel et sa caractérisation expérimentale. La simulation reposera sur le logiciel de modélisation de la précipitation PreciSo développé au sein du laboratoire MATEIS de l’INSA de Lyon. Le volet expérimental comprendra la réalisation de cycles thermo-mécaniques à l’aide d’un simulateur Gleeble® afin d’obtenir des microstructures représentatives de celles apparaissant en ZAT, la réalisation d’un traitement thermique de détensionnement, des caractérisations microstructurales à différentes échelles (MO, MEB et MET) et enfin des essais de résilience sur ces éprouvettes cyclées. La corrélation entre les microstructures caractérisées et les simulations obtenues permettra d’améliorer le modèle de précipitation.

Activités

• Essais sur simulateur thermomécanique Gleeble®
• Traitements thermiques (TTD)
• Préparation métallographique (découpe, enrobage et polissage)
• Caractérisations microstructurales (MO, MEB et MET)
• Essais de résilience
• Simulations thermodynamiques MatCalc®
• Modélisation de la précipitation via (PreciSo)
• Analyse(s) complémentaire(s) si nécessaire

Profil souhaité : niveau Bac +8 en métallurgie
Compétences requises : autonomie, rigueur, prise d’initiative, travail en équipe et appétence pour l’expérimental
Durée : 12 mois (dès que possible)
Lieu : Univ. Lyon – INSA Lyon – MATEIS – UMR CNRS 5510
Contact : Michel PEREZ – Michel.Perez@insa-lyon.fr
Miguel YESCAS – miguel.yescas@framatome.com
Antoine FACCO – antoine.facco@edf.fr