Thèse - lien microstructure propriétés mécaniques en conditions de soudage F/H (FRA-REC-2026-27164)

Description de l'offre

Pour les entités FRAMATOME en charge de la simulation numérique du soudage, la mise à disposition d’un outil capable de prédire les propriétés mécaniques à partir des paramètres procédés serait un atout majeur. En effet, les outils dont disposent aujourd’hui les numériciens sont de plus en plus performants d’un point de vue purement numériques avec des modèles non seulement optimisés mais aussi plus puissants. En revanche, ils sont souvent limités à des descriptions microstructurales liés aux métaux de base. Or, les métaux déposés ayant une faible concentration en carbone, leurs constituants microstructuraux spécifiques différent de la bainite, de la martensite et de la perlite. On retrouve dans les métaux déposés majoritairement de la ferrite aciculaire, la ferrite de Widmanstätten ou de la ferrite proeutectoïde. Les propriétés mécaniques de façon générale et en condition de soudage en particulier de ces constituants sont mal connus. Cette différence peut entraîner des conséquences très importantes sur les niveaux de contraintes résiduelles atteintes avec notamment des surestimations liées aux hypothèses aujourd’hui prises en compte dans la simulation par manque de données plus précises sur la microstructure présente et ses caractéristiques mécaniques.

La mise à disposition d’un modèle physique faisant le lien entre la microstructure et les propriétés mécaniques constituerait une brique majeure du programme du Challenge 04 et placerait FRAMATOME à l’état de l’art de la simulation numérique pour les opérations de soudage des aciers faiblement alliés. La prédiction des contraintes résiduelles dans les soudures d’aciers faiblement alliés serait notamment largement améliorée. Cette avancée profitera également à toutes les BU clientes (donc aussi bien DTI, IB, ou PCM) des prestations de simulation numériques et favorisera l’adoption de la SNS au sein de FRAMATOME.

FRAMATOME dispose d’atouts importants dans la réalisation de ce programme avec la mise en œuvre de modèles de prédiction de microstructures par méthodes de réseaux de neurones, de l’établissement de diagramme TRCs spécifiques aux métaux déposés et des travaux existants sur une base de données matériaux en conditions de soudages.