Post Doctorant Étude des Mécanismes Élémentaires à l'Échelle Nanométrique dans un Nouvel Alliage à Haute Résistance par Tem In Situ H/F CNRS

Le groupe PPM du CEMES recherche des doctorants pour un poste d'un an dans le
cadre du projet ANR DoReMi (IRCP - ICMPE - LSPM - CEMES).
Activités
Le candidat devra réaliser des expériences de chauffage et de déformation in-situ en MET, rédiger des rapports et communiquer sur ses travaux auprès d'un public international.
Compétences
Un fort intérêt pour le domaine de la métallurgie physique et des
compétences démontrées en MET (imagerie conventionnelle, diffraction électronique) sont nécessaires. Une expérience professionnelle de l'analyse des défauts en MET et de la préparation d'échantillons (conventionnel, FIB) sera appréciée. Capacité à communiquer clairement sur les domaines techniques concernés en s'adaptant aux interlocuteurs et à discuter de manière constructive de l'avancement du projet.
Contexte de travail

Contexte : Les futures applications aéronautiques et aérospatiales nécessiteront des
matériaux capables de supporter des températures très élevées, de l'ordre de 1200°C à
1600°C, et sous charges mécaniques. Au cours des deux dernières décennies, des efforts de recherche ont été déployés pour rompre avec la conception conventionnelle des alliages (ajout d'atomes de soluté à un élément de base principal) et ont abouti à un concept révolutionnaire basé sur des éléments principaux multiples, mélangés dans des proportions (presque) équiatomiques et stabilisés par une forte entropie[COU]. Parmi les candidats potentiels pour les applications à haute température (HT), les alliages concentrés complexes réfractaires (RCCA) avec une structure à base de cubes centrés (bcc) ont fait l'objet d'une attention croissante, mais ils manquent encore de résistance au-dessus de 0,6Tm, ce qui les rend difficiles à utiliser pour des applications à très haute température. Dans le présent projet, DoReMi, qui signifie « Development of New Advanced Refractory Concentrated Complex Alloys with Eutectic Carbide/BCC microstructures », nous proposons de développer un nouveau type d'alliage qui bénéficie à la fois des propriétés des RCCA pour la ténacité et du carbure pour la résistance ultra-élevée. Une étude récente fait état de propriétés excellentes et prometteuses [WEI]. Cependant, le champ d'investigation est actuellement vierge et le concept de RCCA eutectique au carbure doit encore être rationalisé, ce qui soulève des questions fondamentales, notamment en ce qui concerne la stabilité thermique et les mécanismes de déformation sous-jacents. Ce poste vise donc à décrypter les mécanismes élémentaires de plasticité. En lien avec les partenaires du projet,
nous réaliserons des essais micromécaniques in-situ dans un microscope électronique à transmission (MET), technique réputée au CEMES [MOM], afin d'observer les mécanismes de déformation dans une large gamme de températures et sur différents alliages eutectiques, et d'essayer de les corréler avec des essais mécaniques macroscopiques. Un intérêt particulier sera porté à la plasticité bcc et à l'accommodation de la déformation à l'interface bcc-carbure.
Ref:
[COU] : Senkov, O. N. ; Miracle, D. B. ; Chaput, K. J. ; Couzinie, J.-P., J. Mater. Res. 2018, 33 (19), 3092-3128. https://doi.org/10.1557/jmr.2018.153.
[MOM] : Legros, M. ; Mompiou, F. ; Caillard, D. Nat. Mater. 2024, 23 (1), 20-22.
https://doi.org/10.1038/s41563-023-01739-2.
[WEI] : Wei, Q. ; Xu, X. ; Shen, Q. ; Luo, G. ; Zhang, J. ; Li, J. ; Fang, Q. ; Liu, C.-T. ; Chen, M. ; Nieh, T.-G. ; Chen, J. Sci. Adv. 2022, 8 (27), 2068. https://doi.org/10.1126/sciadv.abo2068

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.
Contexte : Les futures applications aéronautiques et aérospatiales nécessiteront des
matériaux capables de supporter des températures très élevées, de l'ordre de 1200°C à
1600°C, et sous charges mécaniques. Au cours des deux dernières décennies, des efforts de recherche ont été déployés pour rompre avec la conception conventionnelle des alliages (ajout d'atomes de soluté à un élément de base principal) et ont abouti à un concept révolutionnaire basé sur des éléments principaux multiples, mélangés dans des proportions (presque) équiatomiques et stabilisés par une forte entropie[COU]. Parmi les candidats potentiels pour les applications à haute température (HT), les alliages concentrés complexes réfractaires (RCCA) avec une structure à base de cubes centrés (bcc) ont fait l'objet d'une attention croissante, mais ils manquent encore de résistance au-dessus de 0,6Tm, ce qui les rend difficiles à utiliser pour des applications à très haute température. Dans le présent projet, DoReMi, qui signifie « Development of New Advanced Refractory Concentrated Complex Alloys with Eutectic Carbide/BCC microstructures », nous proposons de développer un nouveau type d'alliage qui bénéficie à la fois des propriétés des RCCA pour la ténacité et du carbure pour la résistance ultra-élevée. Une étude récente fait état de propriétés excellentes et prometteuses [WEI]. Cependant, le champ d'investigation est actuellement vierge et le concept de RCCA eutectique au carbure doit encore être rationalisé, ce qui soulève des questions fondamentales, notamment en ce qui concerne la stabilité thermique et les mécanismes de déformation sous-jacents. Ce poste vise donc à décrypter les mécanismes élémentaires de plasticité. En lien avec les partenaires du projet,
nous réaliserons des essais micromécaniques in-situ dans un microscope électronique à transmission (MET), technique réputée au CEMES [MOM], afin d'observer les mécanismes de déformation dans une large gamme de températures et sur différents alliages eutectiques, et d'essayer de les corréler avec des essais mécaniques macroscopiques. Un intérêt particulier sera porté à la plasticité bcc et à l'accommodation de la déformation à l'interface bcc-carbure.
Ref:
[COU] : Senkov, O. N. ; Miracle, D. B. ; Chaput, K. J. ; Couzinie, J.-P., J. Mater. Res. 2018, 33 (19), 3092-3128. https://doi.org/10.1557/jmr.2018.153.
[MOM] : Legros, M. ; Mompiou, F. ; Caillard, D. Nat. Mater. 2024, 23 (1), 20-22.
https://doi.org/10.1038/s41563-023-01739-2.
[WEI] : Wei, Q. ; Xu, X. ; Shen, Q. ; Luo, G. ; Zhang, J. ; Li, J. ; Fang, Q. ; Liu, C.-T. ; Chen, M. ; Nieh, T.-G. ; Chen, J. Sci. Adv. 2022, 8 (27), 2068. https://doi.org/10.1126/sciadv.abo2068

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.