IRT Jules Verne recrutement

Travailler pour l'IRT Jules Verne

L'IRT Jules Verne ambitionne de devenir une référence mondiale dans le domaine des technologies avancées de production pour les structures composites, métalliques et hybrides. Pour déployer nos activités avec efficacité et performance, et mener à bien les projets de notre feuille de route technologique, nous recherchons des hommes et des femmes de talent prêts à s'investir pour construire et faire vivre ce projet de grande ampleur.

Quels que soient votre parcours, votre expérience ou vos compétences, nous sommes sûrs que vous pouvez contribuer à cette réussite collective : nous vous offrons un environnement de travail dynamique et motivant, dans des fonctions supports et recherche. Si vous souhaitez participer au développement de ce nouveau centre de recherche mutualisé tout en favorisant votre épanouissement personnel, n'attendez pas pour nous rejoindre !

DOCTORANT [H/F] «Comportement mécanique et microstructural d’alliages d’aluminium élaborés par fabrication additive à base de fil»

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L'IRT

Né en 2012 dans le cadre du Programme d’investissement d’avenir, l’Institut de Recherche Technologique Jules Verne est un centre de recherche industriel mutualisé dédié aux technologies avancées de production. Centré sur les besoins de filières industrielles stratégiques – aéronautique, automobile, énergie et navale – son équipe opère la recherche en mode collaboratif en s’alliant aux meilleures ressources industrielles et académiques dans le domaine du manufacturing. Conjointement, ils travaillent à l’élaboration de technologiques innovantes qui seront déployées dans les usines à court et moyen termes sur trois axes majeurs : Conception intégrée produit/process | Procédés innovants | Systèmes de production flexibles et intelligents. Pour proposer des solutions globales allant jusqu’à des démonstrateurs à l’échelle 1, l’IRT Jules Verne s’appuie sur un ensemble d’équipements exclusifs.

 

Contexte de la thèse

Les alliages d'aluminium à durcissement structural (séries 2000, 6000 et 7000) sont largement utilisés comme matériaux de structure en raison de leurs bonnes propriétés mécaniques (durcissement via des précipités de taille nanométrique) au regard de leur densité. Leur problème est leur soudabilité très médiocre sans l'utilisation de métaux d'apport tiers (série 4000 ou 5000) qui confèrent aux cordons de soudures des propriétés mécaniques très inférieures au métaux de base en plus des problèmes de porosités inhérentes aux alliages d'aluminium.

De ce fait, ces alliages à durcissement structural ne semblent pas se prêter à la réalisation de pièces par fabrication additive à base de fil utilisant des procédés à haut taux de dépôt tel que les procédés de soudage arc (MIG, par exemple).
Cependant, des essais préliminaires réalisés à I'IMN, ont montré qu'en gérant les paramètres de soudage sur un procédé MIG spécifique, il était possible d'obtenir des cordons de soudure sans défaut qui, après traitement thermique de l'assemblage, récupéraient des propriétés mécaniques identiques à celles du métal de base.

 

Nous recherchons un(e) doctorant pour étudier le « Comportement mécanique et microstructural d’alliages d’aluminium élaborés par fabrication additive à base de fil ».

 

Objectifs et missions :

Dans cette thèse, nous envisageons donc de mettre en œuvre le procédé de fabrication additive par fusion de fil sous procédé MIG afin d'obtenir des pièces en alliage AI à durcissement structural ayant des propriétés mécaniques, après traitement thermique, au moins identiques à celles d'une pièce usinée, et ce, avec un gain important en coût dans le cadre de pièces fortement ajourées.

La méthodologie du travail repose sur le triptyque élaboration-microstructure-comportement grâce à une interaction étroite entre l'élaboration, les moyens expérimentaux d'observations microstructurales, les caractérisations mécaniques à différentes échelles et les modélisations par méthodes de transition d'échelles.

Au cours de la fabrication des pièces, le procédé sera étudié par imagerie thermique (caméra infrarouge multispectrale) et le bain en fusion visualisé en imagerie rapide permettant une caractérisation des paramètres de dépôt. Les relations microstructure (taille, morphologie des grains, orientations cristallographiques, état et distribution des précipités...) - propriétés mécaniques (déterminées par des essais statiques, dynamiques, de fatigue, de dureté, des analyses de contraintes résiduelles) seront caractérisées sur des pièces à géométrie simple (éprouvettes) comme des pièces complexes afin d'optimiser les paramètres et valider le procédé.

A la lumière de ces analyses, des approches d'homogénéisation dont l'échelle de départ correspond aux hétérogénéités microstructurales étudiées seront développées. L'objectif sera de dégager les caractéristiques microstructurales prédominantes (morphologies, renforts nanométriques, porosités, tailles de grains, phases, texture, ".) responsables du comportement mécanique du matériau pour proposer des outils prédictifs afin de mieux cerner les propriétés mécaniques et l'endommagement en fonction des paramètres du procédé.

 

Nous attendons de vous que vous connaissiez et maitrisiez :

- la métallurgie et soudage

- la caractérisation microstructurale (microscopie optique, MEB, EDX, etc.)

- la caractérisation mécanique

- la simulation et modélisation numérique

- le plan d’expérience

- la mise en œuvre expérimentale

 

Si vous aimez travailler en équipe, que vous avez un fort intérêt pour l'industrie et que vous êtes réactif, flexible et ouvert d'esprit, n'hésitez pas à postuler à cette offre de thèse à recrutement@irt-jules-vernes.fr avec la référence DER444.

 

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