PREMIER PRIX 2022

Steve GAUDEZ

Laboratoire de Mécanique des Solides, Ecole Polytechnique, Palaiseau

À la fin de ses huit années d’apprentissage dans le domaine des métaux, Steve Gaudez a découvert, lors de sa formation, la science afférente : la métallurgie. Ici, fini les marteaux et postes à souder, le cours traitant de réseaux cristallins, de diagrammes de phase, de traitements thermiques et de microstructures.

À la suite de cette formation technique, il poursuivit avec une licence professionnelle et un master en métallurgie à l’Université de Lorraine. L’idée de poursuivre en thèse s’est développée au cours du Master et s’est consolidée avec le stage de deuxième année. C’est ainsi que Steve Gaudez a débuté sa thèse de Doctorat à l’Institut Jean Lamour à Nancy. Sa thèse s’est inscrite dans le cadre d’un projet RFCS impliquant des partenaires académiques et industriels. Ce projet avait pour objectif le développement d’une nouvelle classe d’aciers présentant une résistance à la fatigue élevée pour des applications à moyenne température, en combinant une microstructure nano-bainitique avec une précipitation secondaire durcissante obtenue lors de traitements thermiques de revenu. La thèse a porté sur l’étude du revenu des aciers martensitique et nano-bainitiques faiblement alliés, et plus particulièrement sur l’étude et la compréhension des mécanismes gouvernant la précipitation secondaire durcissante dans ces microstructures. Les évolutions microstructurales furent étudiées par diffraction des rayons X in situ grâce au rayonnement synchrotron, et par microscopie électronique en transmission. Malgré des microstructures initiales martensitiques et nano-bainitiques différentes, les cinétiques de précipitation, ainsi que l’évolution de la composition chimique et de la distribution de taille des précipités, sont similaires au cours du revenu. L’analyse des évolutions des paramètres de maille tout au long du revenu, associée à des bilans de teneur en carbone, ont permis de mieux comprendre la distribution et la redistribution du carbone entre les carbures et les phases des matrices. Une importante stabilité de l’austénite résiduelle des microstructures étudiées a aussi été mise en évidence. Les résultats expérimentaux ont été interprétés à l’aide d’une modélisation par champ moyen décrivant la germination et la croissance des précipités. Depuis la fin de sa thèse, Steve Gaudez a poursuivi en post-doctorat au Laboratoire de Mécanique des Solides à Palaiseau où il étudie les transformations métallurgiques à l’état solide à l’aide d’expériences au synchrotron au cours du procédé de fabrication additive métallique.

Deuxième prix 2022

Juhi SHARMA

ArcelorMittal Global R&D, Maizières-lès-Metz  

 Au cours de ses quatre années d’études (2009-2013) en Métallurgie et Génie des Matériaux en Inde, où elle a obtenu un Bachelor of Technology (Ingénierie Métallurgie et Matériaux) au Malviya National Institute of Technology (MNIT), Jaipur, Juhi Sharma a eu la possibilité de découvrir le monde de la métallurgie. Après avoir travaillé près d’un an et demi, Juhi Sharma a décidé de poursuivre ses études pour obtenir un double diplôme de Master en Science des Matériaux à Grenoble INP et TU Darmstadt. C’était lors de ses stages chez Constellium et Safran qu’elle  a pu découvrir le monde de la recherche. Pour continuer en recherche appliquée, elle a poursuivi avec une thèse à Mines-Paris, dans l’équipe de Nathalie Bozzolo au CEMEF (Centre de mise en forme des matériaux), à Sophia Antipolis.

Ses travaux de thèse ont consisté à employer une approche multi-échelle pour comprendre les évolutions microstructurales, lors du forgeage, d’un nouveau superalliage base nickel VDM Alloy 780 (développé par la société VDM Metals) pour les applications de disques de turbine. Connaitre précisément les évolutions microstructurales survenant pendant le forgeage industriel est crucial pour contrôler les propriétés finales de l’alliage.

Cette thèse, soutenue en 2021, a permis d’identifier les phases constituant l’alliage, leurs conditions de précipitation et leur influence sur la recristallisation dans le domaine subsolvus. Des techniques conventionnelles et avancées ont été mis en œuvre pour aboutir à une description détaillée de l’évolution de la microstructure avant déformation (statique), pendant la déformation (recristallisation dynamique), et après déformation (recristallisation post-dynamique et croissance des grains) dans le domaine supersolvus. Sur la base des résultats expérimentaux, Juhi Sharma a pu calibrer un modèle en champ moyen afin de prédire les évolutions microstructurales dans le domaine monophasé. Les résultats de sa thèse fournissent des éléments essentiels pour l’optimisation des gammes de forgeage industriel de ce nouveau superalliage, afin de réaliser des essais de fabrication d’un disque de turbine.

Depuis la fin de sa thèse, Jdii Sharma travaille chez ArcelorMittal Global R&D en tant qu’ingénieure de recherche sur le site de Maizières-lès-Metz. Au sein d’une équipe spécialisée sur le lien entre process et produits, ses activités visent à répondre aux différents enjeux d’aujourd’hui notamment la décarbonisation du processus en aval et le développement de produits à gradient de composition.