Les super-réseaux pour la caractérisation de la diffusion sous irradiation à l'échelle atomique

CEA; Saclay; Sur place; EUR 20 000 - 40 000; Plein temps

Résumé du poste

Un institut de recherche en France propose une thèse sur la caractérisation de la diffusion sous irradiation. Le candidat collaborera avec des experts et utilisera des techniques avancées en microscopie. Un Master en science des matériaux est requis. Le poste est disponible à partir du 01/10/2025.

Qualifications

• Master ou diplôme d'ingénieur requis.
• Connaissances en sciences des matériaux souhaitées.

Responsabilités

• Développer une méthodologie pour caractériser la diffusion.
• Collaborer avec des équipes spécialisées en microscopie électronique et sonde atomique.

Formation

Master ou Ecole d'ingénieur en science des matériaux

Description du poste

Description du sujet de thèse

Domaine

Sciences pour l\'ingénieur

Sujets de thèse

Les super-réseaux pour la caractérisation de la diffusion sous irradiation à l'échelle atomique

Contrat

Thèse

Description de l'offre

Les alliages métalliques utilisés dans les applications nucléaires sont soumis à des températures relativement basses (inférieures à 450°C) pendant des temps importants (supérieurs à 10 ans). A ces températures, les cinétiques de transformation des microstructures contrôlées par la diffusion sont lentes. L'apparition de certaines phases indésirables, susceptibles de fragiliser le matériau, peut survenir après plusieurs années de service. Les coefficients de diffusion jouent donc un rôle crucial en tant que données d'entrée pour modéliser l'évolution de ces microstructures à l'aide de modèles phénoménologiques. Or, la détermination expérimentale des coefficients de diffusion à basse température (T < 600°C) est extrêmement délicate, notamment en raison de la nécessité de caractériser des longueurs de diffusion nanométriques, une difficulté accrue en présence d'irradiation.

Avec le développement de l'analyse chimique en microscopie électronique en transmission (MET) et de la sonde atomique tomographique (SAT), il est désormais possible d'accéder expérimentalement à de très faibles longueurs de diffusion et donc de déterminer des coefficients de diffusion à basse température à l'aide de super-réseaux, qui sont des empilements de couches nanométriques de compositions chimiques différentes. On peut même caractériser l'effet de l'irradiation sur la diffusion en réalisant des irradiations aux ions, permettant de simuler les modifications causées par l'irradiation neutronique sans activer les matériaux. L'objectif de la thèse porte sur le développement d'une méthodologie et la caractérisation de la diffusion hors et sous irradiation dans un système ternaire d'intérêt (Ni-Cr-Fe), représentatif des aciers et des alliages à haute entropie envisagés dans l'industrie nucléaire.

Ce sujet de thèse est une opportunité de travailler avec des techniques expérimentales de pointe, en étroite collaboration avec une équipe de théoriciens du même département, ainsi qu'avec des équipes spécialisées dans l'élaboration de super-réseaux de l'UTBM à Belfort et du CINAM à Marseille.

Université / école doctorale

Physique en Île-de-France (EDPIF)
Paris-Saclay

Localisation du sujet de thèse

Site
Saclay

Critères candidat

Formation recommandée

Master ou Ecole d\'ingénieur en science des matériaux

Demandeur

Disponibilité du poste

01/10/2025

Personne à contacter par le candidat

Rieger Thomas [e-mail]
CEA
DES/ISAS/DRMP/SEMI/LM2E
CEA Saclay - Bâtiment 625P - Pièce 20
0169083094

Tuteur / Responsable de thèse

Nastar Maylise [e-mail]
CEA
DES/DRMP/S2CM/SRMP
CEA/Saclay
Bâtiment 320, Pièce 121
01 69 08 81 94

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