Thèse de doctorat en sciences de matériaux - céramiques (h/f)

Vos missions en quelques mots Sujet de thèse : Composites à base de zircone cériée : influence de la microstructure, de la composition et du procédé de fabrication sur la plasticité induite par transformation de phase et l’effet mémoire de forme. Contexte. Cette thèse de doctorat sera réalisée dans le cadre du projet collaboratif bilatéral « ImPatienCe » (ANR-25-CE08-1872-01 Céramiques ductiles pour implants spécifiques au patient ; entre BAM-Berlin et MATEIS-Insa Lyon) visant à optimiser des composites « ductiles » à base de zircone cériée (composites Ce-TZ) pour la fabrication additive céramique (AM) utilisant la stéréolithographie (SLA). Bien que les technologies SLA céramique montrent un excellent degré de maturité, elles produisent néanmoins des défauts d’élaboration qui peuvent être critiques pour les céramiques « fragiles ». « ImPatienCe » trouve son origine dans nos résultats [1] montrant que l'utilisation de SLA améliore la plasticité induite par transformation de phase (TRIP) dans des composites Ce-TZP triphasiques. De plus, nous avons également montré que l'utilisation de céramiques « ductiles » tolère la présence de défauts typiques de traitement AM, sans compromettre leurs performances mécaniques. À plus long terme, ce travail de doctorat contribuera au développement d'implants médicaux céramiques spécifiques aux patients imprimés en 3D (par exemple mâchoire, articulation mandibulaire, etc.) avec une meilleure ostéo-intégration, propriétés mécaniques et durabilité. Objectifs et activités de recherche. Dans ce contexte, l'objectif de cette thèse est de mieux comprendre les mécanismes qui régissent l'évolution des microstructures des composites Ce-TZP élaborés « conventionnellement » et par SLA (c'est-à-dire lors des post-traitements thermiques de déliantage et/ou de frittage) ainsi que l'impact des caractéristiques microstructurales sur le degré/caractéristiques du TRIP et l'effet de mémoire de forme qui en résulte. Ces aspects seront examinés dans le cadre d'une approche expérimentale multi-échelle, en étudiant des phénomènes se produisant à l'échelle macro (échantillons d'essais mécaniques), dans la plage où se forment les bandes de transformation de phase tétragonales (t) à monocliniques (m) sous contrainte (méso-échelle) et à l'échelle des grains (échelle micron). Ainsi, le projet se concentrera sur l'étude de différentes compositions (composites Ce-TZP triphasiques ou biphasiques) et/ou des caractéristiques obtenues après différents traitements thermiques (vitesse de chauffe, température, temps) afin d'optimiser à la fois les microstructures et le comportement mécanique. Les questions scientifiques abordées intégreront donc : 1) les relations TRIP-microstructure, 2) les effets du raclage des pâtes SLA et/ou de durcissement sous LASER-UV, 3) le rôle de l'orientation cristallographique des grains de zircone et/ou des contraintes résiduelles sur leur transformabilité, 4) la réversibilité de la transformation so Voir plus sur le site emploi.cnrs.fr Profil recherché Contraintes et risques : Niveau d'études minimum requis Niveau Niveau 8 Doctorat/diplômes équivalents Spécialisation Formations générales Langues Français Seuil