L'alternance proposée s'effectuera au sein d'EDF R&D sur le site d'EDF Lab Les Renardières (77), dans le département Matériaux et Mécanique des Composants (MMC), dont la mission est de conduire les investigations nécessaires pour répondre aux exigences de sûreté, de fiabilité et de productivité des installations industrielles, dans les domaines des matériaux et de la thermomécanique. Le sujet proposé s'inscrit dans un projet dédié aux procédés de fabrication innovants et concernera particulièrement le procédé cold spray disponible dans le laboratoire FRCM (Fabrication et Réparation des Composants Métalliques).
Le procédé de projection dynamique par gaz froids, cold spray, est un procédé de projection thermique relativement récent qui connait un succès grandissant, de par sa relative facilité de mise en oeuvre et son caractère « froid ». Le principe de ce procédé repose sur l'accélération de particules de poudre métallique par un gaz porteur (typiquement N2, He) à travers une tuyère de Laval pour porter et projeter ces particules de poudre à une vitesse très largement supersonique. Lorsque les conditions de projection sont maitrisées, il est possible de former des revêtements adhérents présentant une bonne qualité métallurgique (absence de fissures et de pores). En revanche, lorsque les conditions ne sont pas optimisées, les dépôts formés peuvent présenter des défauts conduisant à de mauvais propriétés.
Dans le but de pouvoir réaliser des revêtements dont la qualité répond à différentes exigences (adhérence, étanchéité, tenue en service) il est nécessaire de connaitre l'effet des paramètres de projection sur les dépôts réalisés. L'alternant aura donc pour objectif de réaliser des projections d'acier inoxydable austénitique 316L en faisant varier les paramètres du procédé, afin de mettre au point des jeux de paramètres optimisés pour la projection de cette matière.
Les paramètres à étudier sont nombreux : nature de la poudre (granulométrie, morphologie, etc.), nature du gaz, pression, température, vitesse de déplacement de la buse, distance de projection, débit de matière, type de préparation de surface, etc.
Les revêtements optimaux seront caractériser plus finement. Ces caractérisations seront de différents ordres : métallurgiques, contraintes résiduelles, corrosion, mécanique
Vous aurez pour mission dans un premier temps de mettre au point les plans d'expériences des projections à réaliser en se basant sur la bibliographie et sur les études passées d'EDF R&D. Une fois les projections préliminaires réalisées, vous aurez la charge de caractériser la matière élaborée et de tirer des conclusions des résultats obtenus afin d'orienter les étapes d'optimisation des paramètres.
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