Etude de l'élaboration de matériaux à haute entropie à partir de poudres

par Gautier Huser

Projet de thèse en Science des Matériaux

Sous la direction de Pascal Aubry et de Ivan Guillot.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de École doctorale Sciences Mécaniques et Energétiques, Matériaux et Géosciences (Cachan, Val-de-Marne ; 2015-....) , en partenariat avec CEA/SEARS - Service d'études analytiques et de réactivité des surfaces (laboratoire) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 02-10-2017 .


  • Résumé

    Un alliage à haute entropie, ou Matériau à Haute Entropie (MHE) se caractérise par une composition relativement équivalente d'au moins trois éléments métalliques (et plus, communément, quatre ou cinq). Ceci différencie clairement ce type d'alliage par rapport aux alliages les plus utilisés (et étudiés) pour lesquels un élément chimique et très fortement majoritaire et constitue la base de cet alliage. Récemment, de nombreuses études ont montré l'intérêt potentiel de certains MHE pour leurs propriétés intéressantes mécaniques, de tenue à la corrosion ou encore en tribologie. Par ailleurs, les procédés laser de fabrication additive laser offrent un cadre tout à fait intéressant pour l'élaboration de ces matériaux et la fabrication de pièces. En particulier, ils permettent d'atteindre des conditions de solidification rapide extrêmes combinées à la réalisation de géométries complexes, et également une possibilité de réalisation des compositions variables d'alliages in-situ par fusion de mélanges de poudres, ce qui rend possible une approche combinatoire de la recherche. C'est donc logiquement qu'une étude est proposée sur ce sujet, en prenant en compte le contexte des matériaux innovants pour les applications potentielles dans les domaines nucléaire (en particulier pour la tenue à l'usure) et énergies alternatives.

  • Titre traduit

    Etude de l'élaboration de matériaux à haute entropie à partir de poudres


  • Résumé

    A high entropy material (HEA) is characterized by a similar composition of at least three metallic elements (generally four or five elements). This is clearly different from commonly used alloys composed of a based metal with additional elements in smaller concentrations. Recently, several studies show the interest of some HEAs concerning mechanical and tribology properties and their corrosion comportment. Furthermore, laser additive manufacturing process are interesting to build parts in HEA. In fact, it is possible to reach fast cooling combined to complex geometry. It allows in-situ composition gradient. That is why a this subject is studied, especially concerning the nuclear and alternatives energy industry.