Développement D’alliages À Base de Ti-nb-al

il y a 3 semaines

Paris, France IRCP Chimie ParisTech Temps plein

**DÉVELOPPEMENT D’ALLIAGES À BASE DE Ti-Nb-AL POUR APPLICATIONS TURBOMACHINES**:

- Réf **ABG-124050**
- Sujet de Thèse- 22/05/2024- Contrat doctoral- IRCP Chimie ParisTech- Lieu de travail- Paris 5ième - Ile-de-France - France- Intitulé du sujet- DÉVELOPPEMENT D’ALLIAGES À BASE DE Ti-Nb-AL POUR APPLICATIONS TURBOMACHINES- Champs scientifiques- Matériaux
- Chimie
- Sciences de l’ingénieur
- Mots clés- Métallurgie; comportement mécanique; microstructure; microscopie électronique**Description du sujet**:
Ce travail de recherche cible une famille d'alliage légers type (Nb-Ti)3Al durcis par la précipitation d’une phase orthorhombique au sein d’une matrice cubique centrée, capable de fonctionner dans la gamme de température 750-900°C. Les alliages développés ici se distinguent par une teneur en éléments réfractaires relativement élevée par rapport aux compositions classiques afin d’améliorer la tenue mécanique à haute température de ces alliages. La faible fiabilité des bases de données thermodynamiques sur ces systèmes a rendu difficile l’évaluation des plages de teneur en élément réfractaires pour lesquelles le durcissement par la précipitation de la phase orthorhombique O-Ti2AlNb est maintenu, et a nécessité la mise en place de protocoles expérimentaux basés sur les couples de diffusion. Dans un premier temps, il a été montré [Thèse de doctorat de Laurence Sikorav 2017] qu’un léger abaissement de la teneur en aluminium permet d’éviter la formation de phases fragilisantes telles que la phase d-Nb3Al tout en maintenant le durcissement produit par la phase O, et qu’un dopage au silicium améliore la tenue mécanique à chaud. Dans un deuxième temps, la composition chimique de ces alliages s’est orientée vers des compositions chimiques complexes combinant différents éléments réfractaires tels que Mo et Ta [Thèse de doctorat de Antoine Lacour Gogny Goubert 2020].

Ces travaux ont permis de mettre en évidence plusieurs spécificités microstructurales dans ces alliages:

- Une évolution des précipités de phase O en phase alpha-2 à haute température lorsque la teneur en Ta est supérieure à 5%
- Une fine précipitation de siliciures de type delta-Nb11Si4 jamais observée jusqu’à présent dans ce type d’alliages

L’objectif de ce travail de thèse est de mieux comprendre les mécanismes de formation de ces nouveaux précipités et d’établir le lien avec l’évolution des propriétés mécaniques à hautes températures.

Ce travail sera mené à l’IRCP au sein de l’équipe de Métallurgie Structurale, et en collaboration avec le département Matériaux et Structures (DMAS) de l’ONERA (Dr Benoît Fer) et SafranTech (Dr Antoine Lacour Gogny Goubert). Il aura recourt à de nombreuses techniques expérimentales d’élaboration des alliages (four à arc, filage et laminage à chaud), de caractérisation microstructurales (DRX, microscopies électroniques à balayage et en transmission, EDS, EBSD) et des essais mécaniques à haute température.

**Prise de fonction**:

- 01/10/2024**Nature du financement**:

- Contrat doctoral**Précisions sur le financement**:
**Présentation établissement et labo d'accueil**:

- IRCP Chimie ParisTechL'IRCP Institut de Recherche de Chimie Paris est une unité mixte de Recherche du CNRS (UMR 8247), de l'Ecole Nationale Supérieure de Chimie Paris (Chimie ParisTech) et de l'Université Paris Sciences et Lettres (PSL).

**Site web**:
**Intitulé du doctorat**:

- Doctorat Sciences et génie des matériaux**Pays d'obtention du doctorat**:

- France**Etablissement délivrant le doctorat**:

- Université PSL**Ecole doctorale**:

- Ingénierie des Systèmes, Matériaux, Mécanique, EnergétiqueIngénieur et/ou Master recherche en métallurgie / science et génie des matériaux **présentant un goût prononcé pour les techniques expérimentales** : élaboration d'alliages métalliques, caractérisation par microscopie électronique à balayage et à transmission, essais mécaniques en température- 31/07/2024

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    Paris 15e, France Eramet Temps plein

    Eramet est l’un des leaders mondiaux de l’industrie minière et métallurgique. En rejoignant un acteur clé de l’extraction de métaux, de l’élaboration et de la transformation d’alliages à forte valeur ajoutée, vous prenez le risque de ressentir d’intenses émotions dans chacune de vos missions ! Avec près de 13 000 collaborateurs...

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    PARIS, 75000, Ile-de-France STMicroelectronics Temps plein

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