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DOCTORANT (H/F) Etude expérimentale de la localisation de la déformation plastique dans les polycristaux par des techniques de microscopie électronique

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Informations générales

Référence : UPR3346-NADMAA-023
Lieu de travail : FUTUROSCOPE
Date de publication : vendredi 26 juin 2020
Nom du responsable scientifique : Ludovic THILLY
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2020
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Le CNRS, au laboratoire Pprime (CNRS, UP, ISAE-ENSMA) à Poitiers-Futuroscope, recrute un(e) doctorant(e) dans le cadre du projet ANR-3DiPolyPlast.

Le sujet de thèse se concentrera sur les objectifs 1, 2 et 3 du projet 3DiPolyPlast, via des techniques expérimentales basées sur la microscopie électronique. Le Doctorant travaillera en étroite collaboration avec deux autres Doctorants situés chez d'autres partenaires du consortium 3DiPolyPlast (un à Mines ParisTech / ONERA à Paris et l'autre à l'ESRF à Grenoble) et travaillant sur les caractérisations synchrotron et les simulations par « Discrete Dislocations » (DD).

En détail, le Doctorant développera et réalisera différents types d'études :
- tests monotones in situ dans le MEB, en combinaison avec de l'EBSD (HR) sur des régions d'intérêt composées de ~100 grains. Des procédures automatisées seront développées pour acquérir les données et extraire les champs de rotation et de déformation montrant la formation des bandes de glissement. Cela fournira une vue complète des mécanismes de déformation inélastique à très haute résolution dans un grand nombre de grains tout en connaissant parfaitement la microstructure sous-jacente,

- à partir des cartes EBSD de surface ou des données préliminaires obtenues par Tomographie 3D par Contraste de Diffraction des rayons X synchrotron (DCT) ou Topo-Tomographie (TT), des grains spécifiques montrant la localisation plastique seront identifiés et étudiés avec la plus haute résolution possible par MET: pour cela, la technique de « lift-out » par FIB sera utilisée pour extraire les lames minces pour MET. Les structures de dislocations seront alors caractérisées par MET,

- à partir des cartes EBSD de surface ou par 3D DCT/TT, des agrégats spécifiques seront identifiés et extraits par FIB. La technique de coupe/imagerie séquentielle sera combinée avec l'EBSD (et éventuellement l'HR-EBSD) pour reconstruire le volume 3D en termes d'arrangements de joints de grains et d'orientations cristallographiques.

Ce travail expérimental fournira d'importantes contributions complémentaires à une description améliorée et motivée physiquement du comportement constitutif de la plasticité cristalline des matériaux polycristallins.

Contexte de travail

Le projet 3DiPolyPlast :

La compréhension des mécanismes de déformation menant à la ruine des matériaux polycristallins de structure reste l'un des défis de la Science des matériaux. Des progrès importants ont été effectués durant les décennies passées grâce à des techniques de caractérisation expérimentales et des méthodes de simulations de pointe. Cependant, la localisation de la plasticité dans les bandes de glissement et la propagation de la plasticité dans un agrégat polycristallin ne sont pas encore complètement comprises. L'étude de ces phénomènes est le but principal du projet ANR « 3DiPolyPlast » qui a débuté en 2020, pour une durée de 54 mois.

Les objectifs clés de ce projet sont :
1. repousser les frontières de la caractérisation expérimentale de la plasticité en volume,
2. déterminer la contribution de la localisation dans une bande de glissement à la déformation plastique des grains individuels,
3. identifier les mécanismes gouvernant la propagation de la déformation plastique dans le polycristal,
4. faire avancer la simulation par plasticité cristalline s'appuyant sur des images du polycristal réel.

Le Doctorant sera basé à l'Institut Pprime, Université de Poitiers (pprime.fr).
En complément des expériences réalisées à l'Institut Prime, le Doctorant participera aussi à des expériences en synchrotron.

Contraintes et risques

Inscription à l'Ecole Doctorale : SIMME (Sciences et Ingénierie des Matériaux, Mécanique, Énergétique) :
https://www.u-ldevinci.fr/simme/fr/page-daccueil-ed-simme/

Des déplacements de courte durée, en France et à l'étranger, sont à prévoir.

Informations complémentaires

Le(a) candidat(e) devra être titulaire d'un diplôme de Master en Science/Physique des matériaux ou en mécanique des matériaux.
Il(elle) devra présenter de bonnes aptitudes en communication écrite et orale, notamment en anglais. La forte interaction avec les partenaires du projet demandera aussi une aptitude importante au travail en équipe.

Pièces à joindre à la Candidature : lettre de motivation, CV, relevé de notes de Master, lettre(s) de recommandation.

- Information Coronavirus : le CNRS se réserve le droit de reporter la date de recrutement en fonction de l'évolution de la situation en France.

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