Thèse CIFRE : Modélisation du procédé cold spray pour application sur des pièces industrielles F/H

Job Description

Parlons de votre future mission:

Les procédés de projection thermique sont des solutions de revêtement largement mise en œuvre dans différents secteurs industriels. Parmi la variété de procédés de projection, le cold spray utilise un gaz chauffé et comprimée pour accélérer les particules de poudre, à l’état solide, vers un substrat. L’utilisation d’une buse convergente-divergente de type « de Laval » porte le mélange gaz-poudre à des vitesses supersoniques (300 à 1 500 m/s), avec des températures de projection relativement faibles (300 à 1 100 °C) en comparaison des autres procédés de projection thermique (plusieurs milliers de degrés). Si la vitesse des particules dépasse un seuil critique, il y aura adhésion au substrat et la formation d’un dépôt. La matière avant impact n’est donc pas fondue, mais est projetée à une température inférieure à son point de fusion dans le but de ramollir suffisamment les particules. Il faut en effet que le matériau projeté et/ou le substrat soit suffisamment ductile pour pouvoir se déformer plastiquement à l’impact, ce qui limite généralement l’utilisation de cette technique aux métaux ductiles (Al, Cu, etc.). L’intérêt du cold spray réside principalement dans la capacité de ce procédé à déposer des épaisseurs de revêtement de plusieurs millimètres avec peu de porosité. Il permet de conserver de bonnes propriétés mécaniques grâce à une forte adhésion au substrat et la cohésion des particules entre elles. Safran Aircraft Engines souhaite évaluer ce procédé pour différentes applications. Parmi les utilisations envisageables, on peut citer le besoin de combler des encoches sur des profils de formes complexes et la réparation de certaines pièces de moteur d’avion.

Dans le cadre de la transformation digitale, la maturation d’un procédé est associée au développement d’un modèle numérique. Les travaux envisagés dans la thèse correspondent donc au développement d’un modèle numérique pour le procédé cold spray pour répondre aux enjeux liés au développement d’un nouveau moteur d’avion et à la réparation des pièces sur les moteurs d’avions actuels.

Complementary Description

Et en complément:

Cette thèse comportera une approche expérimentale et une approche numérique. Le volet expérimental permettra de caractériser les phénomènes physiques aussi bien au niveau de la particule qu’au niveau d’une éprouvette représentative d’une pièce. Le développement du modèle numérique devra prendre en compte les différentes échelles et faire le lien entre elles. Un dialogue essai/calcul sera donc nécessaire pour mettre en place et évaluer la qualité du modèle numérique.

Job Requirements

Parlons de vous:

• Master recherche ou grande école avec une spécialisation en simulation numérique ou procédés de fabrication.
• Appétence pour des travaux mixant la réalisation d’essais et la mise en place de modèle numérique
• Connaissances en procédés de fabrication et en matériaux
• Connaissances en python
• Maîtrise de l’anglais

Le goût pour la recherche, l’innovation, la rigueur et la curiosité sont des qualités essentielles pour mener à bien cette mission. Le/la candidat(e) devra faire preuve de proactivité et d’autonomie.

Specificity of the job

Quelques précisions:

Les travaux de thèse se dérouleront principalement sur le site du centre des matériaux (à Corbeil-Essonnes puis sur le plateau Versailles-Satory) avec des missions ponctuelles sur le site de la plateforme SAFIR (Limoges) pour la réalisation de certains essais.

Des déplacements récurrents à Safran Aircraft Engines sur le site de Corbeil-Essonnes seront à prévoir.

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