Description

Ce projet vise à établir une méthodologie expérimentale et une modélisation de la durée de vie résiduelle en fluage de tubes de reformage de méthane (production d’hydrogène) sollicités à très haute température. L’évolution microstructurale et le développement de l’endommagement seront reliés quantitativement aux conditions de chargement par un modèle qui prendra en compte les mécanismes physiques sous-jacents. Ceux-ci seront identifiés au cours du projet par l’expertise détaillée des éprouvettes d’essai et de tubes déjà sollicités en service. La méthodologie et la modélisation développées ont vocation à être déployées au sein d’Air Liquide pour l’évaluation de la durée de vie des tubes déjà installés, dans les conditions d’utilisation actuelles et futures.

Compétences requises

Profil type pour une thèse à MINES Paris: Ingénieur et/ou Master recherche - Bon niveau de culture générale et scientifique. Bon niveau de pratique du français et de l'anglais (niveau B2 ou équivalent minimum). Bonnes capacités d'analyse, de synthèse, d’innovation et de communication. Qualités d’adaptabilité et de créativité. Capacités pédagogiques. Motivation pour l'activité de recherche. Projet professionnel cohérent. Pré-requis (compétences spécifiques pour cette thèse) : Métallurgiste avec de solides connaissances en mécanique des matériaux, une appétence marquée pour le travail expérimental et un goût pour la modélisation à base physique. Pour postuler : Envoyer votre dossier à recrutement_these@mat.mines-paristech.fr et à anne-francoise.gourgues-lorenzon@minesparis.psl.eu comportant • un curriculum vitae détaillé • une copie de la carte d’identité ou passeport • une lettre de motivation/projet personnel • des relevés de notes L3, M1, M2 • 2 lettres de recommandation • les noms et les coordonnées d'au moins deux personnes pouvant être contactées pour recommandation • une attestation de niveau d’anglais

Bibliographie

Fuyang, C-m, Chen J-y, Shao B., et coll. (2021) Effect of microstructural evolution in themal exposure on mechanical properties of HP40Nb alloy. International Journal of Pressure Vessels and Piping 192, 104391.
Fuyang C., Gong J., Wang X, et coll. (2022) A physics-based life prediction model of HP40Nb heat-resistant alloy in a coupled creep-carburisation environment. Materials Science and Engineering A860, 144260.
Gaffard V., J. Besson J., Gourgues-Lorenzon A.-F. (2005). Creep failure model of a tempered martensitic stainless steel integrating multiple deformation and damage mechanisms. International Journal of Fracture 133, 139-166.
Larson, F.R. and Miller, J. (1952). A time–temperature relationship for rupture and creep stresses, Transactions of the ASME 74, 765–775.
Panait C.G. (2010). Metallurgical evolution and creep strength of 9-12% Cr heat resistant steels at 600°C and 650°C. PhD thesis, Mines Paris (in English). https://pastel.hal.science/pastel-00579983

Mots clés

Alliages réfractaires , Vieillissement thermique , Écoulement viscoplastique , Cavitation, Durée de vie en fluage