Caractérisation Microstructurale Et

**Caractérisation microstructurale et micromécanique de la couche déformée plastiquement sous sollicitations de Fretting**:

- Réf **ABG-127351**
- Stage master 2 / Ingénieur- Durée 6 mois- Salaire net mensuel 650- 03/12/2024- LMPS, CentraleSupelec- Lieu de travail- Gif-sur-Yvette Ile-de-France France- Champs scientifiques- Matériaux
- Sciences de l’ingénieur
- Mots clés- mécanique des matériaux, métallurgie, micromécanique, fretting, déformations plastiques sévèresg-
- 12/01/2025**Établissement recruteur**:
**Site web**:
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**Description**:
**Contexte**:
Parmi les différents mécanismes tribologiques, le fretting est un phénomène de dégradation des surfaces sous faibles amplitudes de glissements alternés. C’est un enjeu capital pour l’industrie car ce type de sollicitation peut avoir lieu dans les contacts aube-disque des turboréacteurs, les assemblages boulonnés, les roulements à billesCes sollicitations peuvent engendrer des usures ainsi que des fissurations très dommageables pour ces structures industrielles. Le processus d’usure est en fait très complexe et reste encore mal formalisé. Sous certaines conditions de fretting on assiste à l’apparition d’une couche blanche, très dur et fragile, en extrême surface, appelée TTS (Tribological Transformed Structure. Cette couche se forme par un processus de recristallisation à la suite de déformations plastiques sévères, encore mal connues. C’est à partir de cette couche de TTS générée dans l’interface fretting, que les débris d’usure sont formés et que potentiellement des microfissurations peuvent être amorcées. Comprendre la formation et la destruction de la TTS permettrait à terme une meilleure prévision et une modélisation plus physique de l’usure par fretting. Avant la formation de la TTS, le matériau forme, ce qui est appelé dans la littérature, une couche déformée plastiquement. Elle est également présente sous les TTS dans les contacts soumis à du fretting. Cette couche, bien qu’identifiée dans les articles sur la TTS n’est pas étudiée dans la littérature. Or elle est un état intermédiaire à la formation de la TTS. L’étudier permettrait de connaître les étapes de transformation métallurgique, de fragmentation de grain et d’évolution des propriétés mécaniques que voit le matériau natif avant d’atteindre l’état dit de TTS. Un objectif plus lointain consiste aussi à l’utiliser pour identifier une loi de comportement, basée sur la physique, capable d’atteindre les niveaux de déformations plastiques nécessaires pour simuler la formation de la TTS.

**Cadre du stage**:
Ce stage, comme première étape vers cet objectif, a pour but de caractériser métallurgiquement et micro-mécaniquement une couche déformée plastiquement d’un contact TA6V-TA6V. Ce travail, majoritairement expérimental, sera réalisé sur un contact précédemment étudié dans la thèse de Vivien Lefranc, qui s’est concentré sur la caractérisation de la TTS. On cherchera, grâce aux moyens de caractérisation microstructuraux et micromécaniques des laboratoires LMPS et ICMMO à caractériser précisément le matériau de cette couche. On s’intéressera plus particulièrement à décrire le gradient de propriétés généré par le gradient de déformation présent dans cette couche. D’un point de vue mécanique, de la nano-indentation et des essais in situ en microscopie électronique seront réalisés pour obtenir un mapping des propriétés élastiques et de la dureté. Les tailles de grain, la texture, les taux de désorientation et de maclage seront également étudiés en fonction de la profondeur.

Une comparaison avec les propriétés et microstructures de TA6V soumis à d’autres procédés de déformation plastique sévères telles que HPT (High pressure torsion), ECAP (Equal-channel angular pressing) ou FSW (Friction stir welding) sera réalisée. Ces analyses permettront de comprendre les transformations métallurgiques entrainant la formation de la TTS. Elles seront la première étape de l’identification d’un modèle physique de plasticité, pouvant permettre de simuler la formation de cette TTS. Cette recherche fondamentale pourra faire l’objet d’une publication. Ce stage pourra donner lieu à une suite dans le cadre d’une thèse de recherche.

Lieu du stage : Laboratoire de Mécanique de Paris Saclay (LMPS), Gif sur Yvette, avec quelques déplacements à l’ICMMO, UPS et au CDM, Evry.

**Profil**:
Formation souhaitée : Ingénieur ou Master en Matériaux et/ou Mécanique

Compétences souhaitées : Matériaux, Métallurgie, Mécanique des matériaux

**Prise de fonction**:

- 03/03/2025