Informations générales
Intitulé de l'offre : H/F Thèse sur l'impact de l'oxydation sur les propriétés des composites C/C-SiC
Référence : UMR5801-FRAREB-001
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : PESSAC
Date de publication : mercredi 15 mars 2023
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2023
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel
Section(s) CN : Ingénierie des matériaux et des structures, mécanique des solides, biomécanique, acoustique
Description du sujet de thèse
Objectif de la thèse
Dans ce contexte, l'objectif de ce travail est de déterminer le domaine de fonctionnement de ces composites sous air à haute température, sous chargement mécanique et dans le temps afin de conclure sur la capacité de ces matériaux à être intégrés dans diverses parties d'un propulseur.
Programme de travail
• Développement d'essais mécaniques, instrumentés, à température ≥ 1500°C, sous air
• Réalisation d'essais à différents couples (T°, charge, temps) pour obtenir différents niveaux d'oxydation des éprouvettes et déterminer les niveaux d'oxydation critique
• Compréhension et quantification des mécanismes de ruine du matériau oxydé
• Relier l'abattement mécanique à l'altération par oxydation progressive dans le temps & apporter une modélisation globale (basée sur les modèles existant) permettant de représenter les scenarii établis
Contexte de travail
Dans le cadre du développement de matériaux pour la propulsion, il y a besoin de mener une comparaison des comportements thermomécaniques de composites C/C-SiC avec les C/C couramment utilisés. Ces matériaux sont parmi les plus performants en termes de tenue mécanique et tenue à l'oxydation, tout en étant relativement légers et d'un coût moins élevé que les composites SiC/SiC. Cependant, ces composites sont constitués de matériaux aux propriétés thermomécaniques suffisamment différentes pour amener le développement d'une fissuration de la matrice C-SiC, dès l'élaboration et susceptibles de s'étendre dans les conditions de fonctionnement à haute température sous environnement de propulsion. Aujourd'hui, la capacité d'une pièce à résister dans le temps à un certain niveau de chargement mécanique n'est pas disponible en fonction de sa position sur le propulseur avec son chargement thermomécanique local.
Contraintes et risques
Techniques mises en œuvre
• Tests à haute température sous chargements mécaniques, avec suivi : des déformations, de l'émission acoustique et de la résistance électrique
• Caractérisations :
- Identification phases : DRX/MEB/Raman
- Suivi des épaisseurs des matériaux consommés et des oxydes formés : microscopie optique et MEB
Compétences requises
Master/Ingénieur, spécialisé en Matériaux/comportement mécanique et présentant un intérêt pour le travail de recherche en lien avec l'industrie.
Informations complémentaires
Thèse CNRS sur financement groupe Safran (2135 euros brut/mois)