Thèse CEMEF 2018 : Optimisation de la microstructure du zinc allié pour Stabiliser ses CARactéristiques de formabilité.

Description de l'offre

Positionnement du sujet et objectifs des travaux de thèse :
La maille cristallographique du zinc (hexagonale compacte) combinée à une texture basale très forte des tôles laminées rend ce matériau très anisotrope. L’amélioration des propriétés mécaniques du zinc passe par l’ajout d’éléments d’alliage (titane pour la résistance au fluage, cuivre pour l’augmentation de la résistance à la rupture ou encore magnésium pour affiner la taille de grains). Les tôles de zinc sont obtenues par coulée continue, suivie de plusieurs opérations de laminage dont les paramètres (nombres de passe, taux de réduction, …) ont un impact significatif sur la microstructure ainsi que sur les propriétés mécaniques finales des produits.

Sur la base de ses études passées, VMZinc a su élaborer une chaîne d’optimisation qui intègre une démarche globale de la production à la modélisation en passant par des analyses mécaniques (comportement, formabilité) et métallurgiques. Cependant, la relation entre paramètres de mise en forme, microstructures résultantes et propriétés macroscopiques d’usage n’est pas encore parfaitement claire et VmZinc souhaite améliorer ses connaissances sur les mécanismes de formabilité : comment optimiser les microstructures pour améliorer la formabilité et les propriétés macroscopiques d’usage (fig. 1). Cette problématique est d’autant plus importante que la variabilité des propriétés macroscopiques intrinsèques au matériau mais également liée à l’outil industriel lui-même implique une connaissance très précise des mécanismes microstructuraux pour arriver à corréler parfaitement les études multi-échelles.
Le but de la thèse sera d’étudier les mécanismes microstructuraux liés à différentes conditions de production (coulée-laminage) et d’en comprendre l’impact sur la microstructure, le comportement et la formabilité. Pour cela, le doctorant aura la responsabilité d’intégrer une analyse globale des tôles de zinc, intégrant l’élaboration des lois de comportement (plasticité, anisotropie), la modélisation numérique et la maîtrise de la microstructure par des analyses DRX, EBSD, MEB, optiques et par des essais mécaniques et de micro-indentation.

Plus d'infos sur :http://www.cemef.mines-paristech.fr/sections/formations/doctorats/pour-postuler/these-cemef-2018

Profil recherché

Diplômé d’une école d’ingénieur ou titulaire d’un Master2, le candidat devra posséder des compétences en comportement mécanique non linéaire des matériaux métalliques et en métallurgie. Il devra également présenter un goût prononcé pour l'expérimentation, l'observation et l'analyse par des techniques expérimentales de pointe. Des connaissances dans le domaine de la modélisation numérique sont souhaitables. Son dynamisme, sa rigueur, sa capacité à travailler en équipe dans un contexte multidisciplinaire et ses compétences en anglais seront également des qualités importantes pour la sélection.

À propos de Mines Paristech - Cemef

Leader mondial dans le domaine des matériaux, des procédés et de leur modélisation, le CEMEF réalise une recherche partenariale avec l'industrie et forme des experts (doctorats et mastère spécialisé). Pluridisciplinaire, le CEMEF étudie tous les types de matériaux (métaux et alliages métalliques, polymères synthétiques et issus de la biomasse, composites, béton...) et de procédés industriels en s’intéressant aux différentes étapes de la vie du matériau : élaboration -> mise en forme -> traitements thermiques -> assemblage -> propriétés d'usage -> recyclage Elément majeur d’innovation, sa compréhension du comportement des matériaux aux différentes échelles, de l'interaction outil-matière, de l’impact des procédés sur les propriétés finales permet l’optimisation et le développement de procédés de fabrication de plus en plus complexes et contraints (technologie, énergie, environnement…). Il s’appuie sur des approches couplant techniques expérimentales et modélisations numériques Le CEMEF, c'est plus de 160 ingénieurs, chercheurs, étudiants, techniciens, animés par la même curiosité face à la complexité des phénomènes, la même envie de se dépasser pour agrandir le champ des connaissances, le même goût du défi scientifique. C’est un centre de recherche de MINES ParisTech, associé au CNRS. - Vous travaillez dans l'industrie (PME ou grand groupe), vous souhaitez maîtriser, améliorer, innover dans la fabrication de vos produits, dans la conception de vos procédés,… Nous mettons notre expertise à votre service.