Gautier Huser soutiendra mercredi 2 décembre à 14h sa thèse intitulée :

Etude et sélection d’alliages à composition complexe sans cobalt à finalité tribologique

La soutenance est accessible en visioconférence :
https://eu.bbcollab.com/guest/c4533b5159c64c6ebd0324b209aeb26e

Jury
Anna FRAZCKIEWICZProfesseure, MINES Saint-EtienneRapporteur et examinatrice
Dominique POQUILLONProfesseure, CIRIMAT-ENSIACETRapporteur et examinatrice
Anne-Laure HEBERTProfesseure, Université Paris-SaclayExaminatrice
Eric HUGProfesseur, Université de Caen Basse NormandieExaminateur
Pascal AUBRYExpert senior HDR, CEA Université Paris SaclayDirecteur de thèse
Ivan GUILLOTProfesseur, Université Paris Est CréteilCo-directeur de thèse
Emmanuel Rigal Ingénieur, CEA GrenobleCo-encadrant
Loïc PerriereIngénieur de recherche, CNRS ICMPECo-encadrant, invité
Ibrahim DEMIRCIMaître de conférences, ENSAMInvité

Résumé :
Actuellement dans les centrales nucléaires il est nécessaire de développer des revêtements à base d’alliages sans cobalt possédant un bon comportement en tribologie afin de remplacer les alliages contenant du cobalt de type stellite® qui y sont utilisés. En effet, les débris de cet alliage sont activés sous flux neutronique et forme du 60Co qui est un isotope radioactif contaminant le reste du système. Des essais tribologiques sur des alliages base nickel et base fer renforcés par des particules céramiques n’ont pas permis de sélectionner un substitut avec des propriétés similaires au stellite®. Les AHE (Alliage à Haute Entropie) et ACC (Alliage à Composition Complexe) peuvent être de bons candidats pour substituer le stellite®. En effet, ces alliages possèdent des domaines de compositions particulièrement étendus par rapport aux alliages conventionnels, qui donnent alors accès à un vaste espace de propriétés mécaniques. Dans un premier temps, l’étude de plusieurs ACC par simulation CALPHAD (CALculation of PHAse Diagram) afin déterminer des compositions favorisant la présence de phases intermétalliques dures bénéfiques au comportement tribologiques a été réalisée. Le travail s’est ensuite poursuivi par la réalisation de plusieurs séries d’alliages. Des caractérisations microstructurales et tribologiques ont permis de sélectionner une unique composition qui semble être la meilleure candidate potentielle au remplacement des alliages base cobalt. Cette composition a alors été élaborée sous forme de poudre puis de revêtement en utilisant les procédés de DLD (Direct Laser Deposition) et CIC (Compression Isostatique à Chaud). Leur microstructure et leur comportement tribologique a été mesurés dans des conditions représentative de celle rencontrées dans les centrales permettant une comparaison plus précise avec le stellite®.