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Simulation en champ moyen de la restauration et de la recristallisation du Tantale pur après déformation à froid

Simulation en champ moyen de la restauration et de la recristallisation du Tantale pur après déformation à froid

Proposition de thèse

SpécialitéMécanique numérique et Matériaux
Ecole doctoraleSFA - Sciences Fondamentales et Appliquées
Directeur de thèseBOZZOLO Nathalie
Unité de rechercheCentre de Mise en Forme des Matériaux
Contact
Site Webhttp://www.cemef.mines-paristech.fr/sections/formations/doctorats/pour-postuler/these-cemef-9791
Mots-clésMétallurgie physique, Analyse de microstructure, Restauration et recristallisation statique, Modélisation
RésuméCe projet de thèse s'inscrit dans la thématique "Evolutions de microstructure au cours des opérations de mise en forme par voie thermomécanique" développée au sein de l'équipe MSR du Cemef. Les mécanismes et cinétiques métallurgiques sont identifiés à partir d'essais thermomécaniques de laboratoire reproduisant les conditions industrielles et sont ensuite modélisés, avec une représentation implicite ou explicite de la microstructure (i.e. en champ moyen ou en champ complet) afin d'aboutir in fine à des simulations prédictives.
ContexteLe CEA/Valduc a développé depuis plusieurs années un partenariat avec le Cemef MINES ParisTech qui vise à la compréhension et la modélisation des évolutions de microstructure lors de la mise en forme de pièces en tantale. La prédiction de ces évolutions est de première importance pour l'optimisation de la microstructure et des propriétés finales. Un modèle en champ moyen (StatiX) a été développé afin de simuler la recristallisation statique. Dans l'état actuel du modèle, la microstructure est décrite par un ensemble de grains représentatifs, chaque grain représentatif étant caractérisé par deux paramètres (taille du grain et densité de dislocations moyenne).

Les précédents résultats ont mis en évidence deux points importants :

La description de la microstructure doit être améliorée afin de prendre en compte les structures de dislocations formées lors de la déformation à froid.
Dans le tantale, la restauration joue un rôle important. Il est donc nécessaire d'améliorer la description de l'effet de la restauration statique dans le modèle.
EncadrementCo-encadrant Charbel Moussa
Profil candidatConnaissances avancées en métallurgie et science des matériaux ; goût pour la recherche, le travail expérimental et collaboratif ; très bon niveau en anglais ; programmation.
ObjectifL'objectif de la thèse est de proposer une description unique de la microstructure déformée quelque soit le niveau et le mode de déformation, à travers ses structures de dislocations. Les lois cinétiques décrivant les évolutions microstructurales lors d'un traitement thermique seront modifiées conformément à cette nouvelle description enrichie et seront implémentées dans le modèle StatiX.
Type financementFinancement d'un organisme de recherche publique ayant le statut d'EPIC
Partenariat/contratSalaire CEA (2043€ brut les deux premières années et 2100€ brut la troisième année)
Site travailSophia-Antipolis

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