Pause
Lecture
Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Stage Etude micromécanique et microstructurale en température de matériaux bicouches H/F


Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) est un organisme public de recherche.

Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans le cadre de ses quatre missions :
. la défense et la sécurité
. l'énergie nucléaire (fission et fusion)
. la recherche technologique pour l'industrie
. la recherche fondamentale (sciences de la matière et sciences de la vie).

Avec ses 16000 salariés -techniciens, ingénieurs, chercheurs, et personnel en soutien à la recherche- le CEA participe à de nombreux projets de collaboration aux côtés de ses partenaires académiques et industriels.  

Référence

2021-18757  

Description du poste

Domaine

Matériaux, physique du solide

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Stage Etude micromécanique et microstructurale en température de matériaux bicouches H/F

Sujet de stage

Ce stage s'inscrit dans le cadre du développement d'un nouveau concept de gaines pour les crayons combustibles des réacteurs nucléaires à eau légère. Les gaines, en alliages de zirconium, jouent le rôle de première barrière de confinement des produits radioactifs. En conditions accidentelles hypothétiques, ces gaines peuvent être soumises à des conditions extrêmes, notamment des températures très élevées notamment du fait d'une vaporisation de l'eau du circuit primaire. Dans ces conditions, une oxydation accélérée de la gaine peut se produire pouvant entrainer, dans des cas extrêmes, une perte de son intégrité et un dégagement important d'hydrogène gazeux (H2). Dans ce contexte, le CEA a développé en collaboration avec Framatome et EDF, le concept des gaines revêtues par des couches minces de Cr (10-20 microns d'épaisseur) comme solution à court-moyen terme. L'objectif de ce stage est d'étudier le comportement mécanique du revêtement de chrome à travers des essais mécaniques.

Durée du contrat (en mois)

5-6

Description de l'offre

L’objectif de ce stage est d’étudier le comportement mécanique du revêtement de chrome à travers des essais mécaniques à l’échelle macroscopique (traction) et microscopique (flexion sur « micro-cantilever », i.e., « micro-poutres »). Deux volets seront donc poursuivis. Une approche macroscopique permettra de suivre le niveau d’endommagement (fissuration) du revêtement en fonction de traitements thermiques appliqués au préalable. Cela impliquera des caractérisations de l’état de fissurations du revêtement par des méthodes de microscopie à balayage électronique et/ou optique après chaque essai. Un suivi in-situ par corrélation d’images numériques et/ou émission acoustique pourra être mis en place. Le second volet consistera à développer l’approche de « micro-flexion » en établissant une méthodologie expérimentale pour permettre entre autres de caractériser la transition ductile/fragile en fonction de la température du revêtement de chrome. Ce stage aura pour objectif également, d’établir un choix de la géométrie du « cantilever » afin d’optimiser ces futurs essais. Cette partie nécessitera une étude bibliographique et une évaluation numérique préliminaire (par éléments finis) qui viendront en support de la mise en place expérimentale.

Ce stage a pour but de préparer un travail de thèse qui suivrait, sur l’étude micromécanique et microstructurale et en température de revêtements de Cr déposés sur un substrat en alliage Zr. Une/un candidate/candidat souhaitant poursuivre en thèse est donc recherchée/recherché.

Ce stage se déroulera principalement au CEA-Saclay avec quelques séjours ponctuels à St. Etienne pour la mise en place des essais de micro-flexion (Ecole des Mines de Saint-Etienne).

Pour en savoir plus

Manuscrit de thèse de Vinh-Duc NGUYEN, « Comportement mécanique d’un revêtement de Cr déposé sur un substrat en alliage de Zr », Thèse de doctorat de l’Université Paris-Saclay, soutenue le 11 Janvier 2021.

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03153296/document

 

 

Moyens / Méthodes / Logiciels

Essais mécaniques, caractérisation microstructurale, modélisation EF (Castem) , Matlab, Python

Profil du candidat

La/le candidate/candidat est en cursus de formation de niveau Master2/école d’ingénieur, dans les domaines suivants : mécanique/matériau.

La/le candidate/candidat souhaite réaliser une thèse par la suite.

Une première expérience en calculs éléments finis serait appréciée.

Localisation du poste

Site

Saclay

Localisation du poste

France, Ile-de-France, Essonne (91)

Ville

Gif sur Yvette

Critères candidat

Langues

Anglais (Courant)

Diplôme préparé

Bac+5 - Master 2

Possibilité de poursuite en thèse

Oui

Demandeur

Disponibilité du poste

01/03/2022