Niveau d'expérience : Débutant accepté
Description :

Safran est un groupe international de haute technologie opérant dans les domaines de l’aéronautique (propulsion, équipements et intérieurs), de l’espace et de la défense. Sa mission : contribuer durablement à un monde plus sûr, où le transport aérien devient toujours plus respectueux de l’environnement, plus confortable et plus accessible. Implanté sur tous les continents, le Groupe emploie 83 000 collaborateurs pour un chiffre d’affaires de 19,0 mds d’euros en 2022, et occupe, seul ou en partenariat, des positions de premier plan mondial ou européen sur ses marchés. Safran s’engage dans des programmes de R&D qui préservent les priorités environnementales de sa feuille de route d’innovation technologique.

Safran est dans le top 30 des meilleurs employeurs mondiaux 2022 selon le magazine Forbes.

Safran Aircraft Engines conçoit, produit et commercialise, seul ou en coopération, des moteurs aéronautiques civils et militaires aux meilleurs niveaux de performance. La société est notamment, à travers CFM International*, le leader mondial de la propulsion d’avions commerciaux court et moyen-courriers. Dans le domaine de la propulsion militaire, la société a intégralement conçu développé et produit le M88 et le M53 qui équipent respectivement le Rafale et le Mirage 2000 et sera intégrateur du moteur du futur avion de combat européen.

Descriptif missionSafran Aircraft Engines conçoit, développe, produit, et commercialise, seul ou en coopération, des moteurs pour avions civils et militaires, pour lanceurs spatiaux et pour satellites. Safran Aircraft Engines propose également aux compagnies aériennes, aux forces armées et aux opérateurs d’avions une gamme complète de services pour leurs moteurs aéronautiques

Les superalliages base nickel polycristallins sont des matériaux clés pour la fabrication des derniers étages de disques de compresseur et des disques de turbine dans les parties chaudes des moteurs aéronautiques. Les enjeux environnementaux et les objectifs de décarbonation poussent les acteurs aéronautiques à développer des matériaux capables de maintenir de bonnes propriétés mécaniques à des températures toujours plus chaudes. Les superalliages base nickel ?/?’ – composés de la matrice ? et de plusieurs populations de précipités durcissants ?’ – sont utilisés pour ces applications.

Les propriétés mécaniques – notamment en fatigue oligocyclique (LCF : Low Cycle Fatigue) – des disques sont intrinsèquement liés à la microstructure et aux procédés de mise en forme. En plus des précipités ?’, d’autres éléments peuvent être présents dans le matériau comme des inclusions non métalliques (carbures, nitrures, …). Leur densité, leur répartition, leur agglomération ainsi que leur orientation ont un impact direct sur les propriétés mécaniques. Ces particules évoluent au cours des étapes de mise en forme en se réalignant par exemple en suivant un chemin préférentiel d’alignement ou en s’endommageant. Lorsque leur densité est importante et selon le chemin thermomécanique, ces particules peuvent induire une anisotropie de durée de vie en fatigue qu’il est nécessaire de prendre en compte pour assurer un dimensionnement fiable des composants visés.

L’un des objectifs principaux de la thèse sera de déterminer l’impact de la répartition des inclusions issue des étapes de forgeage sur les performances mécaniques en fatigue. La détermination d’un critère seuil au-delà duquel les propriétés sont diminuées pouvant dépendre de la densité et/ou répartition des particules est également visée.

Afin de mieux comprendre ces effets, il est important de caractériser la matière aux différentes étapes de mise en forme et d’identifier les configurations les plus néfastes du point de vue des distributions inclusionnaires. Pour ce faire, les travaux de thèse seront basés sur des caractérisations expérimentales et des outils de simulation et de modélisation

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