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Expire bientôt CEA

Stage BAC+5 Etude de l'évolution des obstacles à l'interface lors du soudage diffusion H/F

  • Stage
  • Grenoble (Isère)
  • Energie / Matériaux / Mécanique

Description de l'offre

Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) est un organisme public de recherche.

Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans le cadre de ses quatre missions :
. la défense et la sécurité
. l'énergie nucléaire (fission et fusion)
. la recherche technologique pour l'industrie
. la recherche fondamentale (sciences de la matière et sciences de la vie).

Avec ses 16000 salariés -techniciens, ingénieurs, chercheurs, et personnel en soutien à la recherche- le CEA participe à de nombreux projets de collaboration aux côtés de ses partenaires académiques et industriels.

Référence

2022-23687

Description de l'unité

"Basé principalement à Grenoble et Chambéry, le Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies nouvelles et les Nanomatériaux (Liten) est un acteur majeur de la recherche européenne entièrement dédié aux nouvelles technologies de l'énergie.
Le Département Thermique Conversion et Hydrogène
Dans un environnement à la pointe de la technologie, vous évoluez au sein de notre Service Composants et Procédés pour la Conversion du Carbone. Dans le but de décarboner les mix énergétiques, ce service est chargé de l'ensemble des activités sur les réacteurs et procédés pour les technologies de l'Economie Circulaire du Carbone de type Carbon/Power-to-X et le transport/stockage d'hydrogène par les vecteurs hydrogénés. Ce service est également chargé de développer des composants innovants, par assemblages complexes de matériaux tout en favorisant des partenariats industriels pour les filières énergétiques, industrielles et chimiques d'avenir.
Vous avez l'opportunité d'apporter votre contribution à la mission du laboratoire Conception Assemblage : développer des procédés d'assemblage innovants incluant les caractérisations mécaniques et structurales, la modélisation, et la conception et réalisation de composants industriels innovants pour des environnements sévères. "

Description du poste

Domaine

Matériaux, physique du solide

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Stage BAC+5 Etude de l'évolution des obstacles à l'interface lors du soudage diffusion H/F

Sujet de stage

Etude de l'évolution des obstacles à l'interface lors du soudage diffusion de l'alliage 800 pour application nucléaire

Durée du contrat (en mois)

6

Description de l'offre

Missions :

Le soudage-diffusion est un procédé d’assemblage de matériaux qui consiste à souder des pièces en phase solide en activant des phénomènes de diffusion. Ce procédé étant relativement long et coûteux, il est utilisé pour des applications à haute valeur ajoutée telles que l’aérospatial ou le nucléaire (réalisation des panneaux de première paroi du réacteur ITER, fabrication d’échangeur de chaleur compact à plaques par exemple).
Le soudage par diffusion s’opère généralement dans une enceinte de Compression Isostatique à Chaud (CIC), en chauffant à haute température (1000°C) et sous haute pression (100MPa) des pièces disposées dans un conteneur métallique scellé sous vide [1]. Les surfaces qui entrent en contact forment des pores lors des premières phases de soudage qui sont ensuite éliminés par différents mécanismes de diffusion.
L’alliage 800 est un acier austénitique hautement allié. Lors de son soudage diffusion, de nombreux précipités et pores se forment au niveau de l’interface ; ils tendent à entraver son franchissement par les joints de grains .
Le stage est en soutien à une thèse sur le soudage diffusion de l’alliage 800.
Il débutera par une phase de bibliographie sur le procédé de soudage diffusion et les mécanismes de diffusion permettant d’éliminer les pores.
La disparition de la porosité résiduelle et le franchissement de l’interface par les joints de grain sont nécessaires pour retrouver les propriétés de tôles laminées [3]. Ces deux types de défauts sont des obstacles au franchissement de l’interface par les joints de grain. Ils évoluent au cours du traitement thermique. L’objectif est de caractériser la population d’obstacles ainsi que son évolution [4]. On cherchera alors à définir une loi empirique d’évolution des pores et des précipités.
Pour cela, des essais de soudage diffusion interrompus seront être exploités. Les interfaces seront étudiées par différentes techniques de caractérisation (microscopie optique, MEB SE, MEB EDX, SDL). Pour les essais interrompus en début de cycle de soudage, les fractographies seront également exploitées.
Enfin des essais mécaniques pourront être effectués afin de corréler la tenue mécanique des assemblages à leur taux de surface soudée et/ou à leur taux de franchissement.
[1] E. Rigal, techniques de l’ingénieur, M3310
[2] Y. Bienvenu, techniques de l’ingénieur, BM7747
[3] N. Bouquet, «Etude de la formation des joints soudés par diffusion : Application aux échangeurs de chaleur compacts », thèse de l’université de Dijon, 2014
[4] M. Maunay, « Échangeurs de chaleur obtenus par soudage-diffusion : simulation des déformées et prédiction de la tenue mécanique des interfaces », thèse de l’université Grenoble Alpes, 2018.

Profil recherché

Profil du candidat

Stage pour la validation d'un BAC+5

Compétences scientifiques : Connaissances approfondies en science des matériaux et en particulier en métallurgie

Vous êtes reconnu(e) pour votre : capacité à rendre compte, sens de l'analyse

Faire de chaque avenir une réussite.
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