Offres de stages MASTER 2
Offre de stage : « Impact des contraintes résiduelles, des variations d’épaisseur, et de l’effet de forme sur le comportement vibratoire de plaques embouties » (05/12/2018)


Offre de stage : « Effets de microstructures et de précipitation dans les alliages aéronautiques AlCuLi » (01/10/2018)

Financement : Labex DAMAS.

Etablissement d’accueil : LEM3, Metz.

Responsable : Vincent Taupin (vincent.taupin@univ-lorraine.fr / 0372747843).

L’étude porte sur les alliages aéronautiques de type Aluminium Cuivre Lithium. Lors de la fabrication de tôles fortement laminées à froid puis soumises à un traitement thermique, des précipités durs de type AlCu2Li (précipités T1) se forment et contribuent très largement à la forte résistance mécanique de ces alliages en bloquant le glissement des dislocations. Des observations expérimentales montrent que ces précipités ont une forme très anisotrope (plaquettes), une épaisseur de l’ordre de quelques distances interatomiques (environ un nanomètre), et qu’ils sont parallèles aux plans de glissement des dislocations. Notamment, il a été reporté que les plaquettes T1 se forment lors du traitement thermique par précipitation à partir des lignes de dislocations, l’organisation et la distribution de ces dernières dépendant beaucoup de l’étape de laminage précédente. La distribution des plaquettes dépend donc de l’histoire du matériau et peut être très hétérogène au sein d’une microstructure. L’objectif du stage est d’étudier l’influence de l’étape d’écrouissage et de la microstructure résultante sur la distribution des précipités et donc sur le durcissement mécanique. Pour cela, un code de simulation de plasticité cristalline sera utilisé et développé. Dans un premier temps, des microstructures laminées seront modélisées puis déformées pour prédire l’évolution des densités de dislocations. Des cartes d’orientations cristallines pour le modèle pourront potentiellement être obtenues par microscopie TKD (Transmission Kikuchi Diffraction). Dans un deuxième temps, une distribution de précipités sera proposée en fonction des densités de dislocations formées lors du laminage. Finalement, une loi de durcissement par les précipités sera proposée et introduite dans le code de simulation pour essayer de prédire l’influence des précipités sur la déformation plastique par glissement des dislocations. Avec un tel code, on pourra s’intéresser aux liens entre microstructure (texture, taille de grains, densités de dislocations etc.) et durcissement mécanique (écrouissage). Suivant l’avancement du stage, on pourra aussi étudier les couplages et les effets de précipités et de vieillissement dynamique sur la localisation de la déformation. Une collaboration et des visites sont envisagées avec le centre de recherche de Constellium C-Tech à Voreppe (38).