Élaboration, caractérisation et tenue à l’ablation de matériaux céramiques à composition complexe ultra-réfractaires H/F

Description du Poste

Sujet De Thèse

Contexte

Au cours de la rentrée atmosphérique, les bords d’attaque des engins spatiaux sont soumis aux environnements les plus extrêmes, nécessitant des matériaux avancés. Actuellement, les composites C/C ou C/Résine assurent ces fonctions mais leur sensibilité à l’oxydation engendre leur consommation, modifiant la géométrie des pièces. De par leur température de fusion supérieure à 2500°C, les céramiques ultra-réfractaires (UHTC – Ultra High Temperature Ceramics) constituent des matériaux candidats potentiels sous formes de revêtement, de pièces massives ou en tant que matrice de composites à renforts en fibres de carbone.
Néanmoins, ces matériaux doivent performer dans de diverses conditions et les compositions conventionnelles peuvent présenter des limites. Dans le domaine de la métallurgie, l’émergence des alliages haute entropie (HEA), c’est-à-dire des alliages composés d’au moins 4 éléments dans des proportions proches de l’équimolarité, a ouvert un nouvel horizon d’étude de par leurs propriétés supérieures aux alliages conventionnels. C’est ainsi que les céramiques haute entropie (HEC) ont fortement suscité l’intérêt des chercheurs ces dernières années car ils permettraient d’atteindre des performances inégalées.

Objectifs et méthodes

L’objectif de ces travaux de thèse est de synthétiser des céramiques haute entropie, ou plus largement à composition complexe, ultra-réfractaires. Au préalable, des calculs thermodynamiques seront conduits afin de déterminer les phases et leurs compositions attendues en fonction de la composition globale. Les matériaux synthétisés seront par la suite caractérisés et densifiés sous forme de pastilles ou au sein de composites. La tenue à l’oxydation de ces derniers sera testée via différentes techniques (laser, torche plasma ou oxyacétylénique, …). Via la compréhension des mécanismes d’oxydation, des modifications de composition seront effectuées afin d’optimiser la tenue à l’ablation des matériaux.
Une fois que des compositions d’intérêt auront été identifiées, le second enjeu de ce doctorat sera de les insérer dans des composites à renforts fibres de carbone ou bien d’élaborer directement des composites de type C/UHTC haute entropie.

Votre Environnement de Travail

Le LCTS est un laboratoire qui est localisé sur le campus bordelais ; c'est une unité mixte à quatre tutelles - le CNRS, l'Université de Bordeaux, le groupe Safran et le CEA. Il totalise déjà 36 ans de recherches amont sur les composites réfractaires, matériaux très hautes performances employés dans l'aéronautique, le spatial et le domaine de l'énergie. C'est une équipe unique travaillant en mode projet en partenariat étroit avec ses cotutelles non-académiques. Il y a actuellement 34 personnels permanents, une quinzaine de doctorants et 4 post-doctorants.

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.

Contraintes et risques

Néant

Rémunération et avantages

Rémunération

La rémunération est d'un minimum de 2300,00 € mensuel

Congés et RTT annuels

44 jours

Pratique et Indemnisation du TT

Pratique et indemnisation du TT

Transport

Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu’à 300€

À propos de l’offre

À propos du CNRS

Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d’associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement.

Le CNRS

Les métiers de la recherche