Stage M2 - Mobilité des dislocations dans le fer en présence de carbone

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

2021-19376  

Description du poste

Domaine

Matériaux, physique du solide

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Stage M2 - Mobilité des dislocations dans le fer en présence de carbone

Sujet de stage

Stage de recherche niveau bac+5 (M2/école d'ingénieur) dans le domaine de la science des matériaux. Ce stage pourra être suivi par une thèse financée par le CEA.

Durée du contrat (en mois)

5-6

Description de l'offre

Les métaux et alliages de structure cubique centrée représentent une classe importante de matériaux de structure dans l'industrie, et en particulier dans le secteur de l'énergie. La présence d'impuretés interstitielles dans ces matériaux, telles que le carbone dans le fer, modifie leur comportement plastique. Notamment le phénomène dit de vieillissement dynamique est couramment observé dans les aciers ferritiques et résulte de l'interaction entre les dislocations et les atomes de carbone. Le but de ce projet est d'étudier le lien entre la mobilité des dislocations et la diffusion des atomes de carbone. Pour cela, nous utiliserons des simulations numériques afin d'améliorer notre compréhension fondamentale de l'effet du carbone sur le glissement des dislocations dans le fer. Cela nécessite un couplage multi-échelle entre calculs de structure électronique ab initio et modèle cinétique de glissement de dislocation et de diffusion de solutés, afin de décrire les mécanismes sous-jacents à la mobilité des dislocations et du carbone. Ces simulations permettront d'établir des lois de mobilité pour la dislocation en présence de carbone. Afin de confronter notre modèle à l'expérience, nous nous appuierons sur de récentes expériences de déformation in-situ observées en microscopie électronique à transmission dans le système Fe(C).

 

Ce projet de stage sera réalisé dans le cadre du consortium européen EUROfusion dédié à la modélisation des matériaux pour la fusion. Les calculs les plus lourds seront effectués dans les centres de calcul nationaux et européens, et en particulier sur le supercalculateur Juwels (Jülich, Deutschland) via le financement PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe) du projet DIMAB (DIslocations in bcc Metals: an AB initio study).

Moyens / Méthodes / Logiciels

Calculs de structure électronique ab initio, simulations Monte Carlo

Profil du candidat

Les candidats doivent avoir de solides compétences en physique du solide et en science des matériaux. Bonne maîtrise de la langue anglaise. Le stage pourra être suivi par une thèse portant sur la mobilité des dislocations décorées de carbone dans les métaux cubiques centrés à l'aide de simulations à l'échelle atomique, comparables à celles utilisées durant le stage.

Localisation du poste

Site

Saclay

Localisation du poste

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

Ville

Gif-sur-Yvette

Critères candidat

Diplôme préparé

Bac+5 - Master 2

Formation recommandée

Science des matériaux, Physique du solide

Possibilité de poursuite en thèse

Oui