Métallurgie de l'extrême

Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences

Métallurgie de l'extrême

Thèse

L'étude des relations microstructure-propriétés est un domaine considérable de la métallurgie et plus généralement de l'ingénierie des matériaux. C'est par exemple leur microstructure martensitique, due à un changement de phase dans le fer, qui est responsable de la dureté des aciers trempés. Ici, nous abordons une métallurgie de l'extrême, en soumettant des échantillons métalliques à des pressions dans le domaine des 100 GPa (=1 millions d'atmosphères), ce qui permet de synthétiser des phases cristallines nouvelles et présentant potentiellement des propriétés intéressantes (dureté, magnétisme, etc.).

Nos systèmes d'étude seront l'étain, puis l'indium et le cobalt, qui présentent tous trois un polymorphisme riche sous haute pression et température. Nous chercherons à élucider le rôle des défauts comme les macles et de la plasticité sur le mécanisme et la cinétique de ces transitions. Ceci sera fait en comparant les observations expérimentales aux prédictions de microstructures par simulation mésoscopique. Les outils de génération de haute pression/température utilisés seront notamment la cellule à enclumes de diamants chauffée par laser, et les outils de caractérisation l'imagerie X in situ par diffraction et la tomographie, ainsi que la microscopie électronique. Les sources de rayons X utilisées seront des sources synchrotron ainsi que le laser X à électrons libres européen.

Physique en Île-de-France (EDPIF)

Paris-Saclay

DAM Île-de-France

M2 en physique, géophysique

01/09/2025

DENOUAL Christophe

CEA

DAM/DPEM//DPEM

CEA DAM Ile de France

Bruyères-le-Châtel

91297 ARPAJON Cedex

DEWAELE Agnès

CEA

DAM/DPTA//DPTA

CEA/DAM Ile de France

F-91297 Arpajon Cedex

FRANCE

#J-18808-Ljbffr