Doctorant H/F – Mécanique des solides et des matériaux H/F

Les applications couvrent un large éventail de domaines, allant des applications médicales (stents, instruments endodontiques, lunettes flexibles) aux roues intelligentes pour voitures et même à l'industrie spatiale, comme les roues superélastiques du rover martien. Cependant, une des limitations reste la difficulté de façonner et d'usiner les alliages NiTi, ce qui rend les formes complexes difficiles à obtenir (la production se limite principalement aux fils et aux plaques).

La fabrication additive permet de produire des pièces complexes, telles que des structures architecturées, en créant des métamatériaux superélastiques ou à mémoire de forme qui combinent les propriétés du matériau et celles des structures. Ces structures pourraient trouver des applications dans le domaine de la mobilité avancée, pour absorber les chocs ou les vibrations, ou encore pour créer des structures déployables ou des implants médicaux personnalisés.

Ce projet de thèse vise à améliorer les connaissances portant sur la fabrication additive des alliages superélastiques NiTi. L’objectif est de combiner les propriétés originales des alliages SMA aux propriétés de structures (lattices, TPMS). L’influence de la transformation martensitique sur le comportement en fatigue sera étudiée dans ces alliages à la microstructure complexe due à la fabrication additive.

Ce projet est mené conjointement par un laboratoire australien, Swinburne University, et deux laboratoires français, I2M et PIMM.

Activités et Objectifs

En 3 ans la personne recrutée devra avoir réussi à mener des activités de recherche, écrire des articles scientifiques, écrite et défendre sa thèse.

Objectifs :

§   Comprendre les microstructures des matériaux architecturés obtenus par la technologie de fusion laser sélective (LPBF) en utilisant des techniques de caractérisation pertinentes telles que la microscopie électronique en transmission (TEM), la microscopie électronique à balayage (SEM) et la diffraction des électrons rétrodiffusés (EBSD).

§   Caractériser le comportement quasi-statique et en fatigue des structures en treillis produites par fabrication additive métallique.

§   Identifier les mécanismes d'endommagement à l'échelle locale et leur lien avec la microstructure en réalisant des essais mécaniques in situ sous rayonnement synchrotron.