Soutenance de thèse de Faisal ISLAM

Le 27 mars 2020

Caractérisation probabiliste monofilamentaire pour améliorer la modélisation stochastique de la résistance des composites unidirectionnelles

Résumé de la thèse en français

Les matériaux composites renforcés de fibres sont largement utilisés pour les applications structurelles à hautes performances mécaniques. La prédiction de la tenue en service et de la durée de vie sont des paramètres clefs pour ce type d'applications. Aussi, la conception des structures composites peut être assistée par des modèles à différentes échelles du matériau. Pour garantir la précision des simulations, ces modèles nécessitent des données d'entrée les plus fiables possibles, notamment en ce qui concerne les propriétés des constituants. Malgré leur très large utilisation, de très grandes différences sont rapportées dans la littérature pour les propriétés à rupture des fibres de carbone T700. Dans cette thèse, une étude expérimentale et statistique approfondie a été menée pour identifier les origines des variations observées sur la résistance à la traction des fibres. Il s'agit de tenter de séparer ce qui provient de l'essai et ce qui provient de la fibre elle-même. Les résultats expérimentaux ont permis d'identifier les paramètres critiques qui contribuent à l'incertitude dans la détermination de la résistance des fibres et d'évaluer leur importance, notamment sur la fiabilité des prédictions menées à l'échelle du composite. Une technique de réduction des données basée sur l'approche bayésienne permet en outre de s'approcher davantage des propriétés à rupture probables des fibres et ainsi mieux appréhender leur comportement.

Résumé de la thèse en anglais

Fibre reinforced composite materials are widely used for high-performance and critical structural applications. The design of composite material structures can be assisted by computational models for predicting their mechanical properties at both component and structural level. These models require very accurate constituent properties as input to make reliable predictions about the strength and lifetime of composite structures. However, a good understanding of the constituent properties of fibre-reinforced polymer composites is still lacking. For e.g., despite their wide use, very large differences are observed in the literature for properties of T700 carbon fibers. This thesis aims to advance the understanding of the constituent properties of fibre reinforced composites. To achieve this, an extensive experimental and statistical study has been conducted to understand the variations in the tensile strength of fibres and their morphology. These results have been analysed to identify and evaluate the critical parameters which contribute to errors or uncertainty in determining the parameters of the fibre strength Weibull distribution. This knowledge of uncertainties in constituent properties has also been used to highlight the variabilities they introduce on the output structural behaviour predicted by composite strength models. To further improve the fibre strength characterisation process, a data-reduction technique based on Bayesian approach of using prior knowledge of deficiencies in experimental data has been developed to model the tensile strength variation of brittle fibres. Additionally, new directions to accurately characterize the in-situ microscale properties of the matrix have been proposed.

 

Titre anglais : Probabilistic single fibre characterisation to improve stochastic strength modelling of unidirectional composites
Date de soutenance : vendredi 27 mars 2020 à 14h00
Adresse de soutenance : MINES ParisTech. 60, Boulevard Saint-Michel 75272 PARIS – L109
Directeurs de thèse : Lucien LAIARINANDRASANA, Sebastien JOANNES

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Soutenance de thèse de Margaux BUNEL

Le 20 février 2020

Influence du traitement thermique des poudres sur le dépôt sur projection dynamique par gaz froid (« cold spray ») d'alliage d'aluminium 2024 pour la fabrication additive

Résumé de la thèse en français

Le cold spray est un procédé où des particules de poudre sont projetées à haute vitesse sur un substrat. En se déformant, les particules de poudre y adhèrent, permettant ainsi de créer un dépôt par empilement. Les dépôts ainsi obtenus ont des propriétés mécaniques élevées, sont très denses, peuvent être épais et ont des rendements élevés, ce qui fait du cold spray un procédé idéal pour la fabrication additive. En revanche, les rendements pour les alliages d'aluminium, couramment employés dans différents domaines, sont insuffisants pour que la fabrication additive soit économiquement viable. Dans cette étude, un traitement thermique de la poudre est réalisé afin de modifier les propriétés des particules de poudre pour améliorer le rendement de projection. L'influence des de ce type d'équipement ainsi que des paramètres de projection a été étudiée en mesurant la vitesse des particules (DPV2000) et en comparant les propriétés des différents dépôts. Les dépôts réalisés avec de la poudre traitée thermiquement dans les mêmes conditions mais avec de la poudre non traitée ont permis d'évaluer l'influence de la modification des propriétés des particules de poudre en fonction du traitement thermique. La fabrication additive nécessite de comprendre comment les particules de poudre s'empilent afin de réaliser des formes données. Un modèle de construction, à l'échelle macroscopique, fondé sur des données expérimentales a été développé afin de prédire la forme du dépôt. Les résultats de ces simulations ont été comparés aux dépôts obtenus expérimentalement afin de vérifier si l'épaisseur, la forme ainsi que l'état de surface concordaient.

Résumé de la thèse en anglais

Cold spray is a process where powder particles are sprayed at a high speed onto a substrate. From deformation the powder particles adhere to the substrate, which result in deposition build-up. The cold sprayed coatings show high mechanical properties, are very dense, can be thick and have a high deposition efficiency, which makes cold spray an ideal process for additive manufacturing. However, deposition efficiency for aluminum alloys such as those commonly used in different industrial sectors, are insufficient for additive manufacturing to be economically viable. In this study, a heat treatment of the powder is carried out in order to modify the properties of the powder particles to improve the deposition efficiency. The influence of the type of cold spray facilities and of spraying parameters was studied from the measurement of the particle velocity (DPV2000) and from assessing the properties of the various coatings. The coatings made of the heat treated powders compared with those made of untreated powders using similar conditions for both were used to show the influence of the modification of the particles. Additive manufacturing requires the understanding of how powder particle build-up to achieve given shapes. A model of deposition, at a macroscopic scale, based on experimental data was developed to predict the shape of the deposit. The results of these simulations were compared to experimental deposits to check thickness, shape and the surface state.

Titre anglais : Influence of heat treatment of aluminum alloy powders in cold spray coating for additive manufacturing
Date de soutenance : jeudi 20 février 2020 à 14h00
Adresse de soutenance : Mines ParisTech 60 Boulevard Saint-Michel 75006 Paris – L109
Directeurs de thèse : Michel JEANDIN, Francesco DELLORO

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Soutenance de thèse de Adrien EMERY

Le 19 février 2020

Corrosion intergranulaire des aciers inoxydables austénitiques en milieu acide nitrique oxydant

Résumé de la thèse en français

L'objectif de cette thèse est d'améliorer la compréhension du phénomène de corrosion intergranulaire d'aciers inoxydables austénitiques en milieu acide nitrique bouillant concentré et contenant des ions oxydants. L'accent est plus particulièrement mis sur l'étude de facteurs métallurgiques. Pour cela, le comportement en corrosion en milieu nitrique oxydant de 6 aciers inoxydables austénitiques commerciaux a été étudié par voltammétrie linéaire ainsi que par des essais d'immersion. Parmi les aciers étudiés, l'un d'entre eux, l'Uranus S1N, n'est pas sensible à la corrosion intergranulaire mais présente une cinétique de corrosion en surface plus rapide. Cet acier diffère des autres nuances par sa teneur en silicium élevée (4% massique). L'effet du silicium sur la corrosion en surface et la sensibilité à la corrosion intergranulaire est confirmé par l'élaboration d'aciers expérimentaux, contenant des teneurs en silicium comprises entre 1 et 4%. Parmi les aciers sensibles à la corrosion intergranulaire, tous les joints de grains sont attaqués, à l'exception de la majorité des joints ?3. Une augmentation de la teneur en chrome conduit à une diminution de la vitesse de corrosion en surface et aux joints de grains. L'étude de la composition chimique de joints de grains par sonde atomique tomographique a permis de mettre en évidence la ségrégation intergranulaire des impuretés mais aussi du carbone, que ce soit dans un acier sensible ou insensible à la corrosion intergranulaire. Par contre, aucun enrichissement des joints en silicium par rapport à la matrice environnante n'a pu être détecté, quel que soit l'acier étudié. Les facteurs d'enrichissement estimés pour divers éléments sont globalement plus élevés dans l'Uranus S1N que dans un acier 304L, sensible à la corrosion intergranulaire. Cependant, les joints de grains de l'acier 304L sont plus riches en éléments légers que ceux de l'acier Uranus S1N mais plus pauvres en silicium, en accord avec leurs compositions chimiques nominales. Si les impuretés ont un effet sur la corrosion intergranulaire, cet effet semble inhibé par une teneur en silicium élevée dans l'acier. Sur la base des résultats obtenus, plusieurs pistes ont été proposées pour rendre compte de la sensibilité à la corrosion intergranulaire des aciers inoxydables austénitiques.

Résumé de la thèse en anglais

The aim of this thesis is to better understand the susceptibility of non-sensitized austenitic stainless steels to intergranular corrosion in a concentrated boiling nitric acid environment containing oxidizing ions. It focuses more specifically on the effect of metallurgical parameters. For this purpose, the corrosion behavior of 6 stainless steels is studied in oxidizing nitric acid, using linear voltammetry and immersion tests. Among the studied stainless steels, one grade (Uranus S1N) is resistant to intergranular corrosion but exhibits a higher surface corrosion rate. This steel differs from the others by its high silicon content (4 wt.%). The effect of silicon of surface and intergranular corrosion is confirmed thanks to the fabrication and study of experimental alloys with silicon contents varying between 1 and 4 wt.%. Among the stainless steels susceptible to intergranular corrosion, all the grain boundaries are attacked, except the majority of the twin boundaries. In addition, a higher chromium content leads to lower surface and intergranular corrosion rates. The chemical compositions of grain boundaries were studied by atomic probe tomography for two stainless steels: 304L and Uranus S1N, susceptible and resistant to intergranular corrosion, respectively. The results evidence intergranular segregation of impurities and carbon in both alloys. The enrichment factors are slightly higher in Uranus S1N than in 304L. However, silicon enrichment of the grain boundaries was evidenced in none of them. The results show that, if impurities have an effect on the susceptibility to intergranular corrosion, the effect seems inhibited by a high amount of silicon. Based on these results, several propositions are made to account for the susceptibility to intergranular corrosion of austenitic stainless steels in oxidizing nitric acid.

Titre anglais : Intergranular corrosion mechanism of stainless steel (304L, Uranus 65) in nitric media
Date de soutenance : mercredi 19 février 2020 à 14h00
Adresse de soutenance : MINES ParisTech Paris. 60, Boulevard Saint Michel 75272 PARIS – L109
Directeurs de thèse : Jerôme CREPIN, Pierre Laghoutaris

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Programme Jeunes Talents France L’Oréal-UNESCO Pour les Femmes et la Science

Du 20 janvier au 23 mars 2020

Pour les Femmes et la Science

La Fondation L'Oréal, en partenariat avec la Commission nationale française pour l'UNESCO et l'Académie des sciences, est heureuse de vous annoncer l'ouverture de l'appel à candidature de l'édition 2020 du programme Jeunes Talents France L'Oréal-UNESCO Pour les Femmes et la Science.

Plus d'information

En 2020, la Fondation L’Oréal remettra 35 dotations en France. Au minimum, 5 de ces dotations seront dédiées à des chercheuses effectuant leurs travaux de recherche dans les Outre-mer.

     d’un montant de 15 000 € chacune à des doctorantes,

     d’un montant de 20 000 € chacune à des post-doctorantes

 

 

Soutenance de thèse de Anass ASSADIKI

Le 26 février 2020

Modélisation du durcissement par précipitation dans un alliage d'aluminium de fonderie A356+0.5Cu

Résumé de la thèse en français

Les alliages d'aluminium du type A356+0.5Cu sont fortement utilisés en fonderie pour l'application culasses automobile en raison de leurs bonnes propriétés thermiques et mécaniques. La limite d'élasticité de ces alliages est étroitement reliée à la microstructure de précipitation dont la formation et l'évolution sont contrôlées par la diffusion. Dans ce travail, la cinétique de précipitation de la phase durcissante ?”-Mg2Si et la limite d'élasticité associée ont été modélisées. La précipitation a été modélisée en se basant sur la théorie classique de la germination et la croissance contrôlée par la diffusion. L'approche numérique KWN de discrétisation en classes de tailles a été employée afin de suivre l'évolution des distributions de tailles en réponse à un historique thermique. La limite d'élasticité a été modélisée en additionnant les contributions des précipités et le durcissement par solution solide de façon directement informée par le modèle de précipitation. La contribution des précipités a été modélisée en prenant en compte leur morphologie en bâtonnets et leur orientation dans la matrice. Des échantillons ont été coulés et ont été assujettis à un traitement thermique de mise en solution, trempe et vieillissement pour des durées variables. Le modèle a ensuite été confronté à deux niveaux aux résultats d'expériences conduites sur ces échantillons. D'une part, les distributions de tailles simulées ont été comparées aux mesures effectuées grâce à des observations par microscopie électronique en transmission. D'autre part, la limite d'élasticité simulée a été comparée aux résultats d'essais de traction. Finalement, une chaîne de calculs éléments-finis intégrant ces modèles a été mise au point dans le code de calcul Z-Set. Des simulations de traitement thermique de trempe et vieillissement ont été effectuées permettant la représentation des gradients de propriété ainsi que l'estimation et la localisation des contraintes résiduelles.

Résumé de la thèse en anglais

Aluminum alloys of type A356+0.5Cu are widely used in casting cylinder heads for automotive applications due to their good thermal and mechanical properties. The yield stress in these alloys is closely related to precipitation microstructure, the formation and evolution of which are diffusion controlled. In this work, the precipitation kinetics of the ?”-Mg2Si hardening phase and the associated evolution of yield stress are modelled. Precipitation is modelled based on classical nucleation theory equations and diffusion controlled growth. The KWN size class discretization approach was used to track the evolution of size distributions of precipitates in response to a given thermal history. Yield stress was modelled by adding up the contributions of precipitates and solid solution strengthening in a manner directly informed by the precipitation model. The contribution of precipitates was modelled taking into account their rod morphology and their orientation in the matrix. Samples were cast and were subject to a solutionizing, quenching and aging heat treatment for various durations. The model was then confronted, on two levels, to the results of experiments conducted on these samples. On the one hand, simulated size distributions were compared to measurements performed on precipitates observed using electron transmission microscopy. On the other hand, the simulated yield stress was compared to the results of tensile tests. Finally, a finite-elements computation chain integrating these models was developed in the Z-Set framework. It was then used to simulate quenching and aging heat treatment making possible tracking of property gradients as well as estimating and localizing residual stresses.

 

Titre anglais : Modelling precipitation hardening in an A356+0.5Cu cast aluminum alloy
Date de soutenance : jeudi 26 mars 2020 à h00
Adresse de soutenance : Ecole des Mines de Paris, 60 boulevard Saint-Michel – V107
Directeurs de thèse : Georges CAILLETAUD, Warren POOLE J.

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Soutenance de thèse de Qi HUANG

Le 22 janvier 2020

Analyse expérimentale et numérique de l'amorçage de fissures de corrosion sous contrainte dans les aciers inoxydables pré-écrouis

Résumé de la thèse en français

L'objectif de cette thèse est de comprendre la contribution de la combinaison de la microstructure et des champs mécaniques sur l'amorçage de fissures de CSC pour les aciers inoxydables austénitiques dans l'environnement primaire de REP après une prédéformation de traction. A partir d'investigations de surface par microgrilles et EBSD, couplées à des simulations par éléments finis en élastoplasticité cristalline, il est montré que les fissures intergranulaires de CSC concernent principalement des joints de grains généraux fortement désorientés, dont l'inclinaison apparente suggère la prédominance de joints perpendiculaires (ou presque) à l'axe de traction et fortement chargés. Cependant de nombreux joints présentant ces caractéristiques ne sont pas fissurés, soulignant le besoin d'investigations expérimentales complémentaires en 3D. A partir de coupes FIB de quelques joints représentatifs, il apparait que la seule contrainte normale ne permet pas de faire un lien avec la profondeur d'oxydation. Afin d'analyser l'effet d'un chargement mécanique complexe, une géométrie d'éprouvette en croix est utilisée pour effectuer un trajet de chargement séquencé. Une approche couplée entre mesures expérimentales et simulations numériques a permis d'analyser les hétérogénéités des champs mécaniques sur toute l'éprouvette. Les résultats aident à comprendre qualitativement la localisation des fissures en dehors de la zone d'intérêt définie a priori. En perspective, un modèle de diffusion / oxydation intergranulaire des joints de grains est présenté sur un agrégat polycrystallin simplifié, ouvrant la voie au couplage mécanique / diffusion / oxydation afin de mieux décrire la évolution de profondeur de pénétration d'oxyde et donc d'évolution de propriétés du joint de grains.

Résumé de la thèse en anglais

The aim of this thesis is to understand the contribution of the combination of microstructure and mechanical fields on SCC crack initiation for austenitic stainless steels in the primary PWR environment after a tensile predeformation. From microgrids and EBSD surface investigations, coupled with finite element simulations in crystalline elastoplasticity, it is shown that SCC intergranular cracks mainly concern highly disoriented general grain boundaries, whose apparent inclination suggests predominance of grain boundaries perpendicular (or almost) to the traction axis and heavily loaded. However, many joints with these characteristics are not cracked, highlighting the need for additional experimental investigations in 3D. From FIB cuts of some representative joints, it appears that the normal stress alone is not sufficient to correlate with oxidation length. In order to analyze the effect of complex mechanical loading, cross-test geometry is used to perform a sequenced loading path. A coupled approach between experimental measurements and numerical simulations made it possible to analyze the heterogeneities of the mechanical fields on the whole specimen. The results help to understand qualitatively the location of cracks outside the area of interest defined a priori. In perspective, a model of intergranular diffusion / oxidation of grain boundaries is presented on a simplified polycrystalline aggregate, opening the way to mechanical coupling / diffusion / oxidation in order to better describe the evolution of oxide penetration depth and therefore of evolution of grain boundary properties.

Titre anglais : Experimental and numerical analysis of stress corrosion cracking initiation of cold-worked austenitic stainless steels
Date de soutenance : mercredi 22 janvier 2020 à 14h30
Adresse de soutenance : MINES ParisTech 60, Boulevard Saint Michel 75272 PARIS Cedex 06 – V334
Directeurs de thèse : Jerôme CREPIN, Monique Gaspérini

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Soutenance de thèse de Thibaut GELPI

Le 23 janvier 2020

Développement des technologies de fabrications additives pour la réparation de composants de turbines aéronautiques de nouvelles générations

Résumé de la thèse en français

L'introduction d'intermétalliques fragiles dans les turboréacteurs est une réalité aujourd'hui via les aubes de la turbine basse pression réalisées en Ti48Al2Cr2Nb, alliage à base de ?-TiAl. C'est dans ce cadre que la branche maintenance (MRO, Maintenance Repair and Overhaul) de SAFRAN Aircraft Engine étudie les possibilités de réparation des aubes en venant recharger leurs parties usées ou défectueuses. Le rechargement implique la mise en œuvre d'une fusion locale qui induit d'importants gradients thermiques, et donc des contraintes résiduelles et de la fissuration. Les vitesses de refroidissement mises en jeu produisent une microstructure hyper-trempée et une ségrégation chimique lors de la solidification. Le procédé de projection laser (LMD, Laser Metal Deposition) permet le pilotage fin de la thermique sur des géométries complexes. C'est pourquoi, il apparaît comme le procédé le plus prometteur pour lever les verrous technologiques inhérents au rechargement par fusion d'intermétalliques. Cette étude s'est focalisée sur la minimisation de la fissuration et la compréhension des mécanismes de son initiation et de sa propagation au sein du cordon de rechargement. Un préchauffage a été introduit pour réduire les gradients et la vitesse de refroidissement. Une température de préchauffage minimum, pour obtenir un matériau d'apport sain, a été déterminée. La mise en place d'une instrumentation adéquate a permis d'évaluer un critère thermique univoque de non-fissuration. Les relations entre paramètres microstructuraux et conditions de solidification ont été étudiées. Le chemin de solidification a été proposé et est quelque peu différent de celui des procédés usuels de mise en forme comme la fonderie. En effet, il donne lieu à une microstructure très texturée et beaucoup plus fine avec une inhibition de la formation de la phase lamellaire.

Résumé de la thèse en anglais

The introduction of brittle intermetallics in turbojets is now a reality thanks to low-pressure turbine blades made of Ti48Al2Cr2Nb, a ?-TiAl based alloy.In this context, Safran Aircraft Engines' MRO division (Maintenance, Repair and Overhaul) is actively exploring new processes such as additive manufacturing for repairing blades by reloading worn or defective areas.The use of this technology involves local melting of the material that induces significant thermal gradients, and thus residual stresses and cracking. The cooling speeds involved during the process produce a hyper-quenched microstructure and a chemical segregation of the components during solidification. The laser projection process (LMD, Laser Metal Deposition) provide a very accurate thermal control on complex geometries and that is why it appears to be the most promising technique for knocking down the technological locks in intermetallic cladding on parts.This study mainly focused on minimizing cracking and understanding mechanisms of initiation and propagation within the weld bead. Preheating has been introduced to reduce thermal gradients and cooling speed, and a minimum temperature was determined in order to obtain a healthy filler material. As a consequence, the implementation of an adequate instrumentation allowed a detailed evaluation of a non-cracking thermal criteria. Relationship between microstructural parameters and solidification conditions was studied. The arising solidification path that has been proposed is somewhat different from usual melting processes such as casting. Indeed, the resulting microstructure is very textured, much finer, and an inhibition of the lamellar phase is observed.

Titre anglais : Development of additive manufacturing technologies for the repair of new generation aerospace turbine components.
Date de soutenance : jeudi 23 janvier 2020 à 14h00
Adresse de soutenance : MINES ParisTech PSL 60 boulevard Saint-Michel 75006 PARIS – L109
Directeurs de thèse : Vincent GUIPONT, Christophe COLIN

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Soutenance de thèse de Marc MAISONNEUVE

Le 24 janvier 2020

Effet de transitoires oxygénés sur l'oxydation et la corrosion sous contrainte d'un acier inoxydable 316L écroui en milieu primaire des réacteurs à eau sous pression.

Résumé de la thèse en français

Le retour d'expérience sur les réacteurs à eau sous pression (REP) fait état de cas de corrosion sous contrainte (CSC), sur des composants en acier inoxydable écroui du circuit primaire de ces réacteurs. Le milieu primaire des REP est usuellement désaéré et hydrogéné. Des transitoires de fonctionnement nécessitent des appoints en eau au circuit primaire à partir de réservoirs dont le fluide est, pour certains exploitants, aéré, pour d'autres désaéré et contrôlé. Ces opérations peuvent induire des transitoires oxygénés qui peuvent constituer un facteur aggravant de la CSC des aciers inoxydables. Dans ce contexte, l'objectif de cette thèse est de déterminer l'effet de l'oxygène dissous, en milieu primaire REP, sur l'oxydation et la CSC d'un acier inoxydable 316L écroui. Pour cela, des essais d'oxydation et de CSC ont été réalisés en milieu primaire nominal (hydrogéné et désaéré), en milieu primaire aéré de façon permanente, et en milieu primaire avec transitoires oxygénés. La présence d'oxygène dissous dans le milieu modifie la nature et la composition des couches d'oxyde de surface des aciers inoxydables. Ainsi, la couche interne, compacte et riche en chrome en milieu nominal, est dépourvue de chrome et fortement poreuse dans les deux autres milieux, à l'exception d'un film mince (10 à 30 nm d'épaisseur) situé à l'interface métal/oxyde. De plus, des pénétrations intergranulaires d'oxyde, susceptibles de constituer des précurseurs pour la fissuration par CSC, sont observées en milieu nominal, sans et avec transitoires oxygénés, mais pas en milieu aéré. A l'issue des essais de CSC, des fissures intergranulaires de profondeur micrométrique ont été obtenues dans les trois milieux. Toutefois, la densité et la profondeur des fissures sont nettement plus élevées en milieu nominal, avec et sans transitoires oxygénés, qu'en milieu aéré. Ces différences semblent cohérentes avec l'absence de pénétrations intergranulaires d'oxyde en milieu aéré. De plus, avec transitoires oxygénés, les oxydes observés sur les flancs et en pointe de fissure de CSC ont une morphologie différente de ceux formés en milieu nominal, ce qui suggère que les transitoires oxygénés peuvent avoir un effet sur la sensibilité à la CSC. Ces résultats ont permis de proposer des scénarios pour l'amorçage de fissures intergranulaires de CSC, pour les trois milieux d'intérêt de cette étude.

Résumé de la thèse en anglais

Operational feedback on the primary circuit of Pressurized Water Reactors (PWR) shows cases of stress corrosion cracking (SCC) affecting cold-worked stainless steel components. Some working steps require water from auxiliary reservoirs to be added to the primary water. Depending on the operator, this water can be either aerated, or deaerated and monitored. These aerated transients may have a detrimental effect on the SCC susceptibility of stainless steels. In this context, the aim of this work is to study the influence of dissolved oxygen on the oxidation and SCC susceptibility of a cold-worked 316L stainless steel in PWR primary water. For this purpose, oxidation and SCC tests were performed in PWR primary water with nominal (hydrogenated and deaerated), fully aerated, and aerated transients conditions. Dissolved oxygen was found to have a significant impact on the oxidation processes of stainless steels. In particular, the inner surface oxide layer is chromium-rich and dense in nominal conditions, while it is chromium depleted and porous in the two other environments, with the exception of a thin oxide film (10 to 30 nm thick) located at the oxide/alloy interface. Moreover, intergranular oxide penetrations, which can be considered as precursors for SCC initiation, were observed in nominal and aerated transients conditions, but not in fully-aerated ones. Intergranular and micrometric SCC cracks were observed after the SCC tests, in all three environments. A detailed quantification showed that they are more numerous and significantly longer and deeper in nominal conditions, and with aerated transients, compared to the fully-aerated ones. This difference seems coherent with the absence of intergranular oxide penetrations in fully-aerated conditions. Moreover, with aerated transients, oxides at the crack flanks and tip can either have a different morphology than in nominal conditions, suggesting that aerated transients may have an effect on SCC susceptibility. Based on these results, scenarios were proposed for intergranular SCC cracks initiation, in the three environments of this study.

Titre anglais : Influence of aerated transients on the oxidation and stress corrosion cracking of a cold-worked 316L austenitic stainless steel in PWR primary water.
Date de soutenance : vendredi 24 janvier 2020 à 10h00
Adresse de soutenance : MINES Paristech, 60, boulevard Saint-Michel, 75272 Paris cedex 06 – L109
Directeurs de thèse : Jerôme CREPIN, Cécilie DUHAMEL

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L’École sur le podium entre Polytechnique et CentraleSupélec

6 février 2019

MINES ParisTech se classe à la 2e place du Palmarès des écoles d'ingénieurs, publié le 5 février 2019 par L'Usine Nouvelle. L'École progresse de 3 places par rapport à son précédent classement, en 2017.
Ses points forts ? Le salaire annuel brut médian (un an après la sortie d’études) et le pourcentage d'enseignants-chercheurs.

La méthodologie : 4 grands critères de classement

L’insertion des diplômés sur le marché du travail, l’ouverture à l’international, la recherche et la place de l’entrepreneuriat sont les 4 grands crières d'évaluation des établissements. À chacun de ces critères sont affectés un certain nombre d'indicateurs de mesure de performance.

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Visibilité académique et publications

Le 5 février 2020

Séminaire "jeunes chercheurs"

Séminaire, organisé par la bibliothèque MINES ParisTech, dans le cadre du mentoring des jeunes chercheurs – euses.

 Au programme :

  • Table-ronde sur le processus de publication (revues traditionnelles, revues en Open Access, conférences invitées)
  • Interventions autour de la gestion des données de recherche
  • Retours d'expérience sur la rédaction d'une HDR
  • Questions-réponses autour des problématiques de diffusion en archive ouverte, visibilité, indicateurs, classements

Cet événement est ouvert à l'ensemble des enseignants-chercheurs de PSL.

Lieu : MINES ParisTech – 60 bd St Michel – Paris (9h – 17h30)

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