Transformation induced plasticity in zirconia: characterization at small scales by X-ray diffaction and in-situ electron microscopy during mechanical loading

INSA Lyon et Université Aix-Marseille

Personnes à contacter par le candidat

jerome.chevalier@insa-lyon.fr -
olivier.thomas@im2np.fr

DATE DE DÉBUT SOUHAITÉ

01/03/2022

TÉLÉCHARGEZ L’OFFRE

 

Certaines céramiques à base de zircone peuvent présenter une réelle plasticité à température ambiante, grâce à un mécanisme de transformation de phase martensitique sous contrainte qui s’apparente en plusieurs points aux effets TRIP (‘TRansformation Induced Plasticity’) de certains aciers et/ou les effets ‘mémoires de forme’ de certains alliages métalliques. Ce comportement est notamment remarquable dans des zircones dopées à l’oxyde de Cérium, qui présentent alors des déformations plastiques avant rupture de l’ordre du pourcent, une forte ténacité (pour des céramiques) et une plus faible sensibilité à la présence de défauts que les céramiques classiques. Le projet NANOTRIP propose une étude des processus physiques qui contrôlent aux échelles nanométriques cet effet TRIP dans ces zircones, dans le but de concevoir des céramiques présentant une ductilité et une ténacité améliorée, ainsi qu’un effet ‘mémoire de forme’. La méthodologie proposée dans le projet NANOTRIP est fondée sur des approches de modélisation (Ab initio, dynamique moléculaire) et d’expériences in-situ, dont ces dernières font l’objet de cette thèse. L’objectif de ce travail est donc de mieux comprendre le mécanisme de transformation de phase quadratique-monoclinique à l’origine de cette plasticité de transformation, sur la base d’essais mécaniques sur micro-piliers, in-situ, en Microscopie Electronique à Balayage et en Diffraction des Rayons X (notamment sur instruments Synchrotron).