Stage - bac+5 - mobilité des dislocations dans les alliages à haute entropie cubiques centrés h/f

Stage - Bac+5 - Mobilité des dislocations dans les alliages à haute entropie cubiques centrés H/F


Description du poste

Physique du noyau, atome, molécule


Sujet de stage

Les alliages à haute entropie sont des solutions solides monophasées multi-composants, tous présents en forte concentration. Cette classe de matériaux présente des améliorations significatives en termes de propriétés mécaniques par rapport aux alliages classiques, et en particulier leur résistance élevée à haute température. Il est communément admis que les bonnes performances mécaniques proviennent des interactions des dislocations avec les éléments d'alliage, et qu'à haute température les impuretés ou dopants de nature interstitielle, comme l'oxygène, le carbone ou l'azote, jouent un rôle prépondérant.
L'étude de la plasticité des alliages concentrés de structure cubique centrée dans le domaine des hautes températures constitue l'objectif de ce stage. Les enjeux technologiques associés sont importants, ces alliages étant des matériaux de structure prometteurs, notamment pour les applications nucléaires où des températures de fonctionnement au-delà de l'ambiante sont visées.


Description de l'offre

Ce stage s’attachera à comprendre et modéliser les mécanismes physiques contrôlant la tenue mécanique des alliages à haute entropie dans le domaine des hautes températures, en considérant différents alliages concentrés de complexité croissante, et en s’appuyant sur des outils de simulations atomiques, en particulier des codes de structure électronique ab initio. Nous nous focaliserons d’abord sur l’alliage binaire MoNb avant d’étendre aux alliages ternaires MoNbTi et MoNbTa, et d’étudier l’impact des impuretés d’oxygène sur le comportement plastique de ces alliages. Nous modéliserons les cœurs de dislocation et analyserons leur interaction avec les éléments substitutionnels et interstitiels afin de déterminer les barrières d’énergie contrôlant leur mobilité. Sur la base de ces résultats ab initio, nous développerons des modèles de durcissement permettant notamment de prédire la limite élastique en fonction de la température et de la composition de l’alliage.
Ce stage s’effectuera dans le cadre du projet DisMecHTRA financé par l’Agence Nationale de la Recherche, ce qui permettra en particulier de confronter nos modèles de durcissement aux données issues des expériences prévues dans le projet (essais mécaniques et microscopie électronique en transmission) et qui seront réalisées par les autres partenaires (CNRS Toulouse et CNRS Thiais). Le stage, hébergé au CEA Saclay, sera co-encadré par une équipe du CEA Saclay et de MatéIS (CNRS Lyon). Le stage pourra être poursuivi par une thèse financée par l’ANR.


Moyens / Méthodes / Logiciels

Codes de structure électronique ab initio, code d'élasticité


Profil du candidat

* 3ème année d’école d’ingénieur ou M2
* Solides compétences en physique du solide ou science des matériaux
* Possibilité de poursuite en thèse


Diplôme préparé

Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs


Formation recommandée

Bac+5 (Diplôme d'école d'ingénieurs ou équivalent) en physique du solide, science des matériaux


Critères candidat

* Français (Courant)
* Anglais (Intermédiaire)


Référence

2024-34218

#J-18808-Ljbffr