En utilisant ce site, vous acceptez que les cookies soient utilisés à des fins d'analyse et de pertinence     Oui, j'accepte  Non, je souhaite en savoir plus
Sujets de thèse
Filtrer par critères

DRF : Sujet de thèse SL-DRF-17-0489

DOMAINE DE RECHERCHE
Physique du solide, surfaces et interfaces / Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
INTITULÉ DU SUJET Français

Réalisation d’une céramique à haute valeur ajoutée

RÉSUMÉ DU SUJET

Le carbure de bore B4C est une céramique à forte valeur ajoutée, utilisée pour le blindage de la cabine du pilote et des moteurs de l’airbus militaire A400M. Il a une très bonne tenue mécanique lorsqu’il est choqué sous la limite d’Hugoniot, mais une mauvaise tenue mécanique au-delà de la limite d’Hugoniot, sans toutefois perdre ses autres caractéristiques [1]. Cela limite son utilisation pour la protection des personnes, et en particulier son utilisation dans des gilets pare-balles, un marché économiquement très important. Nous avons publié l’explication de la perte de tenue mécanique par des calculs à l’échelle quantique [2-4]. La connaissance ainsi acquise nous a permis de concevoir par le calcul un nouveau matériau, stable mécanique et dynamiquement dans nos calculs, dont on attend des propriétés mécaniques renforcées [5]. Une demande de requête en brevet a été déposée [6] et les quelques tentatives de synthèse réalisées sont infructueuses à ce jour. L’objectif de la thèse est de confirmer expérimentalement l’existence du matériau en testant la synthèse dans diverses conditions hors équilibre, et d’en caractériser les propriétés mécaniques.

Bibliographie :

[1] Dynamic behavior of boron carbide, T. Vogler, W. Reinhart and L. Chhabildas, J. Appl. Phys. 95, 4173 (2004).

[2] Boron carbides from first-principles, N. Vast, J. Sjakste, E. Betranhandy, J. Phys.: Conf. Ser. 176, 012002 (2009).

[3] Mechanical properties of icosahedral boron carbide explained from first principles,

R. Raucoules, N. Vast, E. Betranhandy, and J. Sjakste, Phys. Rev. B 84, 014112 (2011).

[4] Ab initio study of defective chains in icosahedral boron carbide B4C

E. Betranhandy, N. Vast, et J. Sjakste, Solid State Sciences 14, 1683 (2012).

[5] Antoine Jay, Nathalie Vast, Jelena Sjakste, and Olivier Hardouin Duparc, Carbon-rich icosahedral boron carbide designed from first principles, Applied Physics Letters 105, 031914 (2014).

[6] Carbure de bore à stabilité mécanique accrue et procédé de fabrication,

A. Jay, N. Vast, O. Hardouin Duparc and J. Sjakste,

WO Patent App. PCT/EP2014/066,570, (2015).

https://www.google.fr/patents/WO2015022202A1?cl=fr&dq=nathalie+vast+synthèse&hl=fr&sa=X&ved=0CDsQ6AEwA2oVChMIgqiKl_ujxwIViucaCh1LdwBW

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut rayonnement et matière de Saclay
Laboratoire des Solides Irradiés
Laboratoire des Solides Irradiés
Centre : Saclay
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/10/2017
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Nathalie VAST  

CEA
DRF/IRAMIS/LSI/LSI
IRAMIS/LSI
Ecole Polytechnique
91120 Palaiseau

Téléphone : +33 1 69 33 45 51

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Paris-Saclay
Interfaces: Approches interdisciplinaires / fondements; applications et innovation
DIRECTEUR DE THÈSE

Nathalie VAST

CEA
DRF/IRAMIS/LSI/LSI
IRAMIS/LSI
Ecole Polytechnique
91120 Palaiseau