LEM3

UMR CNRS 7239
UdL
CNRS
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Annonces d'emploi / PhD positions

ESPACE OFFRES D'EMPLOI | DOCTORAT UNIVERSITÉ DE LORRAINE


Offre de thèse : Caractérisation par TKD et simulation numérique des incompatibilités d'interfaces dans les polycristaux
* 3 mars 2017

« Caractérisation par TKD et simulation numérique des incompatibilités d'interfaces dans les polycristaux »

Ce sujet porte sur l'impact des interfaces (joints de grains, de phases...) sur les propriétés mécaniques. Des phénomènes comme la localisation de la déformation plastique, qui sont d’une grande importance en pratique puisqu’ils sont à l’origine de la rupture des matériaux, ne sont pas toujours bien compris et reproduits par les simulations numériques. C’est souvent parce que le rôle des interfaces, c'est-à-dire de l’interaction grain à grain, n’est pas convenablement pris en compte.
Le comportement des interfaces sera calibré à partir d'analyses TKD (Transmission Kikuchi Diffraction) faites sur un alliage TiAl modèle. Ensuite, des simulations numériques seront confrontées à l'expérience pour analyser l'impact des interfaces sur l'hétérogénéité de la déformation plastique et sur les zones de concentration de contraintes internes.
En premier lieu, il s'agira de donner une description géométrique complète des interfaces en terme de désorientation cristallographique, mais aussi en terme d’orientation géométrique du plan d’interface. Pour cela la configuration TKD on-axis développée au LEM3 sera étendue en vue de caractériser les interfaces. Cette nouvelle configuration permet d'obtenir des cartographies d’orientation très rapidement et avec une résolution spatiale de l'ordre du nanomètre [1].
En second lieu, l'interface et son voisinage ainsi caractérisés seront modélisés et des simulations numériques de plasticité cristalline résolu par éléments finis seront effectuées. Le modèle utilisé [2] inclut un traitement particulier des interfaces consistant à contrôler l'évolution des densités de dislocations interfaciales au cours de la déformation plastique.
Finalement, afin des comparer les résultats de simulation avec l'expérience, la déformation élastique locale devra être extraite des mesures TKD. Pour cela une méthode développée au laboratoire basée sur la corrélation croisée de diagrammes de diffraction de Kikuchi sera améliorée [3].

Références:
1- J.-J. Fundenberger, E. Bouzy, D. Goran, J. Guyon, H. Yuan, A. Morawiec “Orientation mapping by transmission-SEM with an on-axis detector” Ultramicroscopy 161 (2016) 17-22.
2- V. Taupin, J. Chevy, C. Fressengeas “Effects of grain-to grain interactions on shear strain localization” Int. J. Solids Struct. 71, 277-299.
3- B. Beausir, J.-J. Fundenberger, Université de Lorraine - Metz, 2015, ATOM - Analysis Tools for Orientation Maps, http://atom-software.eu/

Exigences : Master in Materials Science. It is a PhD thesis from the Ministry of Education and Research. The score obtained on the theoretical examination of the Master 2 must be greater than 13.5.

Date limite : 30 Avril 2016. Date prévue de début et de fin: à partir de septembre 2016 pour 3 ans.

Plus d'informations :
E. Bouzy emmanuel.bouzy@univ-lorraine.fr Tel : +33 (0)3 72 74 77 95
V. Taupin vincent.taupin@univ-lorraine.fr Tel : +33 (0)3 72 74 78 43
LEM3 UMR CNRS7239 – Université de Lorraine - Ile du Saulcy – 57012 METZ Cedex 01 – France.


Offre de stage 2017: CONSTELLIUM TECHNOLOGY CENTER
* 15 décembre 2016

« Analysis of grain interactions from EBSD orientation maps and crystal plasticity modeling »


Contact : Vincent TAUPIN vincent.taupin@univ-lorraine.fr

Sujet de stage Master 2 MMSP : LEM3 Metz
* 6 octobre 2016

The Laboratoire d’Étude des Microstructures et de Mécanique des Matériaux, LEM3, was founded in 2011 by merging two CNRS laboratories located in Metz (France). From this fusion has emerged a center for transdisciplinary experimental and theoretical research combining mechanics of solids and metallurgy, materials science, chemistry, and physics, to ensure a better visibility of research in France and an effective knowledge transfer to industrial partners, while maintaining the balance between basic and applied approaches. Through this multidisciplinary nature, the LEM3 collaborates with more than 60 laboratories worldwide.
In several research areas, such as plastic and thermoplastic instabilities, martensitic transformation, microstructure and texture in thermomechanical processing, multi-scale modeling, dynamic behavior of materials, the LEM3 finds itself among the best internationally teams. Its expertise covers a wide range of materials (metals and alloys, smart materials, composites, geo-materials...) and applications (automotive, aerospace, energy, engineering...).
The Transformation, Textures, Topology and Anisotropy of Materials group (3TAM studies microstructures (with their 3D topology) and crystallographic textures (at micro- and macro-scales) of polycrystalline materials, with focus on changes induced by phase transitions during thermal, mechanical and/or physical processing, to better understand how the changes alter macroscopic behavior of materials, especially their anisotropy.

To support our 3TAM team, we are looking for a

Trainee
Nanoscale study of deformation mechanisms and interface effects in TiAl alloys by nanoindentation and atomic force microscopy

The aim of this work is to contribute to a better understanding of the elementary deformation mechanisms and interface effects involved during a nanoindentation test on TiAl alloys. Subsequent surface deformations will be investigated at the nanometric scale by Atomic Force Microscopy (AFM).

Your tasks

  • You will perform nanoindentation tests.
  • You will perform detailed analyses of deformation microstructures at nanoscale with an Atomic Force Microscope (AFM).
  • Your results will be discussed in the framework of TiAl plasticity.

Your profile

  • You should be a master student in materials science.
  • You should have good knowledge of deformation physics and plasticity of materials.
  • As you will be part of an international team, good communication skills in English and teamwork practices are expected.

We offer
This is a 5 months internship position and can lead to a PhD thesis.

For further information and application please contact:
Dr. Antoine GUITTON (antoine.guitton@univ-lorraine.fr) +33 387 315 387
Prof. Emmanuel BOUZY (emmanuel.bouzy@univ-lorraine.fr) +33 387 315 396