Alliages d'aluminium recyclés // recycled aluminium alloys

Topic description

Dans une perspective d'économie circulaire et de réduction de l'impact environnemental, cette thèse s'inscrit dans les enjeux liés à la valorisation des matériaux recycles. les propriétés mécaniques des pièces issues du recyclage de l'aluminium sont fortement influencées par la qualité du gisement recyclé, notamment par les compositions chimiques des alliages et les pollutions inhérentes aux processus de recyclage. L'objectif principal est d'étudier les propriétés mécaniques, en sollicitation monotone et cyclique, de pièces en aluminium recyclé présentant des compositions chimiques non standard. l'ambition est de démontrer qu'il est possible d'adapter des compositions chimiques non standard à un cahier des charges exigeant en termes d'usage, contribuant ainsi à une utilisation plus large et efficace des matériaux recyclés. Pour atteindre ce but, la thèse se concentrera sur les tâches suivantes :
-élaboration et caractérisation: concevoir et caractériser des éprouvettes d'alliage d'aluminium à microstructure contrôlée, tant en termes de défauts qu'en composition chimique. Cette étape inclut une analyse de l'impact des éléments d'addition, notamment des contaminants tels que le fer.
-étude de l'impact microstructural : évaluer l'impact de la microstructure générée sur les propriétés mécaniques, à travers des essais de traction, notamment in situ sous tomographe de laboratoire, et de fatigue.
Une meilleure compréhension des mécanismes influençant les propriétés mécaniques des alliages d'aluminium recyclés contribuera à optimiser leur utilisation et à réduire les restrictions actuelles sur leur application pour une économie plus circulaire et durable.
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Within a circular economy framework and with the aim of reducing environmental impact, this thesis addresses the challenges related to the valorization of recycled materials. The mechanical properties of parts made from recycled aluminum are strongly influenced by the quality of the recycled feedstock, particularly by the chemical compositions of the alloys and the contaminants inherent in the recycling process.
The main objective is to study the mechanical properties—under both monotonic and cyclic loading—of recycled aluminum parts with non-standard chemical compositions. The ambition is to demonstrate that it is possible to adapt non-standard chemical compositions to demanding specifications in terms of usage, thereby contributing to a broader and more effective use of recycled materials.
To achieve this goal, the thesis will focus on the following tasks:
- Development and characterization: Design and characterize aluminum alloy specimens with controlled microstructures, both in terms of defects and chemical composition. This step includes analyzing the impact of alloying elements, particularly contaminants such as iron.
- Microstructural impact study: Assess the impact of the generated microstructure on mechanical properties through tensile and fatigue tests, including in situ testing under a laboratory tomograph.
A better understanding of the mechanisms influencing the mechanical properties of recycled aluminum alloys will help optimize their use and reduce current restrictions on their application, fostering a more circular and sustainable economy.
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Début de la thèse : 01/10/

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Financement d'un établissement public Français