Dans des domaines technologiques de pointe comme l'industrie nucléaire, les composants métalliques sont souvent exposés à des conditions corrosives, entraînant des défaillances prématurées. Pour prolonger leur durée de vie et optimiser la maintenance, il est crucial de développer des stratégies de maintenance prédictive, garantissant la sûreté des installations et valorisant les ressources dans le cadre de la transition énergétique.

Le développement de matériaux connectés constitue un levier essentiel pour assurer le suivi en temps réel de l’état de santé des installations. Parmi les approches prometteuses, l’intégration de céramiques luminescentes au sein de composants métalliques permet de surveiller en continu leur dégradation, grâce à l’émission de signaux lumineux. La fabrication additive par fusion laser sur lit de poudre (L-PBF) apparaît comme une technologie particulièrement adaptée à cette application, en permettant l’insertion ciblée de particules luminescentes.

À ce jour, la preuve de concept a été validée avec succès, mais la méthode actuelle de mélange ne permet pas une dispersion homogène des particules luminophores qui tendent à former des agrégats. Cette agglomération peut induire l’amorçage de défauts, susceptibles d’altérer les propriétés mécaniques des pièces, de nuire à la reproductibilité du procédé et de modifier le comportement en corrosion du matériau.

L’objectif de ce stage est d’explorer d’autres techniques de mélange afin de disperser efficacement les poudres luminescentes au sein des poudres métalliques. Le mélange obtenu devra assurer une bonne homogénéité et un étalement satisfaisant pour être utilisé en fabrication additive par fusion laser sur lit de poudre (L-PBF). Le travail consistera également à établir un protocole de mélange optimisé, en tenant compte du taux de particules luminescentes incorporées, ainsi que de leur taille et de leur morphologie.  Des essais de consolidation des lots de poudre par la technologie L-PBF pourront également être envisagés afin de valider l’efficacité des mélanges. Ce sujet revêt une importance particulière pour le développement de matériaux composites à matrice métallique (MMC), et les résultats obtenus pourraient être transposables à d'autres applications faisant appel à ce type de matériaux.

Les différentes missions à accomplir durant le stage sont les suivantes :

-          Tester et optimiser différentes techniques de mélange des poudres (agitateur TURBULA, broyage, mélangeur par résonnance etc.)

-          Caractériser les propriétés des poudres obtenues (granulométrie, morphologie, coulabilité, homogénéité chimique etc.)

-          Fabriquer les échantillons avec les lots de poudres obtenus par fusion laser sur lit de poudre

-          Evaluer l’impact de la qualité du mélange de poudres sur les propriétés finales des échantillons.

-          Quatrième ou cinquième année d’école d’ingénieur (ou master) en science et génie des matériaux ou génie mécanique et procédés

-          Connaissances en métallurgie, procédés d’élaboration, corrosion et/ou méthodes de caractérisation des matériaux 

-          Motivation et intérêt pour la recherche 

-          Rigoureux 

-          Esprit de synthèse 

-          Bon niveau en anglais