” Microstructure, résistance mécanique et propriétés physiques d’un alliage de Cuivre à durcissement structural obtenu par fusion laser sur lit de poudre : caractérisation et simulation ”
Résumé
Parmi les alliages de Cuivre, les alliages à durcissement structural tel que les Cuivre-Chrome-Zirconium présentent, après un traitement de vieillissement, une conductivité thermique, une conductivité électrique et une résistance mécanique élevées. Le CuCrZr a jusqu’à présent été très peu été étudié en fabrication additive en général et en fusion sur lit de poudre en particulier. Peu de données mécaniques, électriques, thermiques sont disponibles dans la littérature pour cet alliage. De même, aucune étude ne s’est intéressée à la modélisation de la solidification et de la microstructure (orientations, texture, taille de grains) à l’échelle du grain. L’objectif de cette étude vise à combler ce manque via : (i) la caractérisation fine de la microstructure et des propriétés physiques et mécaniques correspondantes, (ii) la modélisation de la microstructure en fonction des paramètres principaux du procédé.
Laboratoires d’accueil
La thèse se déroulera entre quatre laboratoires du LITEN ; le LRVM est spécialisé dans la caractérisation fine des poudres métalliques (densités, coulabilité, granulométrie, morpho-granulométrie) ; le L3M dispose des machines de fabrication SLM, des outils de caractérisation métallographique initiale (découpe, polissage, Microscopie Optique, Dureté) et des outils de caractérisation physique (diffusimètre thermique, mesures électriques) ; le LCA apporte son expertise en métallurgie des alliages de Cuivre, en modélisation et en caractérisation mécanique et le L2N ses compétences en caractérisation chimique et microstructurale des matériaux. Ces dernières seront réalisées sur la plateforme nanocaractérisation de Minatec.
Profil du candidat recherché
Pour cette thèse, le CEA-LITEN recherche un(e) élève Ingénieur 3°année ou Master Recherche 2° Année en Science des Matériaux, ayant une expérience pratique du développement de procédés, de préférence en métallurgie des poudres métalliques et idéalement en fabrication additive métallique de type SLM et/ou en modélisation. Il / Elle a obtenu de très bons résultats au cours de ses études (classement demandé) et possède une bonne qualité rédactionnelle.
Contacts : (de préférence répondre aux 2 contacts)
Dr Thierry Baffie, Encadrant, L3M | Tél : 04 38 78 93 79 | E-mail : thierry.baffie@cea.fr
Dr Laurent BRIOTTET, Dir. de Thèse, LCA | Tel : 04 38 78 33 15 | E-mail : laurent.briottet@cea.fr