STAGE MASTER 2 OU ECOLE D'INGENIEURS : Etude de l'influence de la microstructure sur la résilie[...]

STAGE MASTER 2 OU ECOLE D'INGENIEURS : Etude de l'influence de la microstructure sur la résilience d'un acier à outils Le Creusot, Bourgogne-Franche-Comte, France

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Descriptif du poste Contexte de l’étude Les aciers à outils sont des nuances dédiées à des applications où les pièces doivent endurer de grands chargements thermiques ou mécaniques, tels que le procédé d’injection plastique ou les applications de travail à chaud. Ces nuances doivent respecter un cahier des charges strict incluant de nombreuses propriétés (dureté, résilience, fatigue, usinabilité…). Afin de garantir un bon compromis entre la dureté et la résilience, un procédé de trempe-revenu dûment contrôlé est appliqué. La composition chimique de ces alliages est optimisée pour favoriser un mécanisme de durcissement secondaire durant le revenu. Ce durcissement secondaire résulte de la précipitation de fins carbures (taille nanométrique) qui augmentent la dureté sans impacter la résilience. Ce phénomène dépend de nombreux paramètres : la composition chimique, les traitements thermiques de revenu (temps et température), ainsi que la microstructure initiale post-austénitisation. En effet, le développement de pièces de grandes dimensions dans l’industrie impose de fournir des tôles toujours plus épaisses. Ces grandes épaisseurs induisent la création de gradients thermiques lors des traitements d’austénitisation et donc des variations microstructurales. Ainsi, le bord de la tôle présente une structure martensitique tandis que le centre est caractérisé par une structure bainitique riche en austénite résiduelle. Ces microstructures, en plus de présenter des propriétés mécaniques intrinsèques différentes, réagissent de manière distincte au revenu, ce qui affecte la séquence et la quantité de précipitation. Industeel a néanmoins démontré la possibilité d’obtenir une dureté homogène sur l’épaisseur pour des tôles épaisses (250 mm), mais l’influence des éléments d’alliage et des paramètres de traitement thermique sur les propriétés de résilience reste à clarifier.

Objectifs de l’étude Ce stage s’inscrit dans le cadre du développement par Industeel d’une nouvelle nuance d’acier. Il s’appuie sur les travaux d’une thèse CIFRE menée en collaboration entre plusieurs laboratoires (MSMP, CIRMAT, Institut Clément Ader) et Industeel. L’objectif est d’étudier l’influence de la composition chimique et des paramètres de traitement thermique sur la résilience. Ces résultats seront ensuite interprétés au prisme de l’étude microstructurale en cours (travaux de thèse). Pour cela, une campagne d’essais Charpy instrumentés sur quatre coulées laboratoire de compositions chimiques différentes, pour différents traitements thermiques, sera menée ; une coulée industrielle est également incluse dans le plan d’expérience. Les courbes force-déplacement du mouton Charpy instrumenté seront analysées et les faciès de rupture caractérisés par imagerie MEB. Un travail bibliographique sur les différentes techniques expérimentales de caractérisation de ces faciès de rupture et sur l’influence de la microstructure sur la résilience sera mené.

Profil du candidat Cette proposition de stage s’adresse à des étudiants de master 2 ou d’école d’ingénieurs en dernière année motivés par les travaux de recherche expérimentale avec des connaissances en métallurgie des aciers, ayant envie de réaliser un stage de recherche sur une problématique industrielle.

Encadrement Ce stage en lien avec Industeel sera encadré conjointement par des chercheurs du Creusot Research Center (CRMC) et des enseignants-chercheurs des laboratoires MSMP, CIRIMAT et de l’Institut Clément Ader). Ce stage sera financé par Industeel. Les travaux prendront place au laboratoire MSMP de Lille, implanté sur le campus de l’ENSAM (8 Boulevard Louis XIV, Lille).

Contact et candidature Pour plus de renseignements, vous pouvez contacter : - Myriam Dumont, enseignant-chercheur au MSMP : myriam.dumont@ensam.eu, - Marine Lachal, Ingénieure R&D chez Industeel : marine.lachal@arcelormittal.com Pour candidater, envoyer un CV, une lettre de motivation ainsi que vos relevés de notes à Myriam Dumont (myriam.dumont@ensam.eu).

ArcelorMittal est l’un des leaders mondiaux de l’industrie de l’acier et des mines avec 154 000 salariés, une présence dans 60 pays et des installations de production d'acier primaire dans 16 pays. En 2022, ArcelorMittal a réalisé un chiffre d'affaires de 79,8 milliards de dollars et une production d'acier brut de 59 millions de tonnes, tandis que la production de minerai de fer a atteint 45,3 millions de tonnes.

Notre objectif est de contribuer à construire un monde meilleur avec des aciers plus intelligents. Des aciers fabriqués à l'aide de procédés innovants qui consomment moins d'énergie, émettent beaucoup moins de carbone et réduisent les coûts. Des aciers plus propres, plus résistants et réutilisables. Des aciers pour les véhicules électriques et les infrastructures d'énergie renouvelable, qui accompagneront la transformation des sociétés au cours de ce siècle. Avec l'acier au cœur de notre action, la créativité de nos équipes et notre culture d'entreprise, nous aiderons le monde à réaliser ce changement. Voilà, selon nous, ce qui fait l’entreprise sidérurgique de demain.

Catégorie d'emploi Recherche et développement

Date de publication 10/12/2025 11:42

Lieux Le Creusot, Bourgogne-Franche-Comte, France

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