CIFRE - Lien entre microstructure et fatigue à très grand nombre de cycles (VHCF) F/H

La fatigue en pied de dent des engrenages dans les applications aéronautiques est une problématique technique et scientifique qui suscite un intérêt croissant avec l'augmentation de la puissance des turboréacteurs de nouvelle génération. Des études doctorales récentes conduites au LAMPA de l'ENSAM et associées à la problématique du comportement en fatigue des aciers cémentés ou nitrurés ont montré la complexité des mécanismes d'amorçage et de propagation des fissures notamment du fait des gradients de microstructure et de contraintes. Les caractérisations des aciers renforcés par des traitements thermochimiques utilisés dans ce contexte se limitent encore trop souvent aux profils de dureté et de contraintes résiduelles. L'objectif ici sera de proposer d'autres indicateurs permettant de faire le lien entre la microstructure et la compréhension fine des mécanismes d'endommagement observés pour différents couples M&P dans les domaines HCF et VHCF. L'ambition principale est de comprendre en quoi la microstructure modifie les conditions de fissuration interne mais également d'expliquer comment cette microstructure peut être modifiée ou contrôlée pour accéder à des durées de vie accrues.
En complément de ces deux objectifs généraux, le projet aura les objectifs scientifiques et techniques suivants :
- Évaluer l'impact d'un traitement thermique alternatif associé à une cémentation à savoir la trempe bainito-martensitique pour laquelle on s'attend à des gains importants sur la résistance en fatigue.
- Caractériser et comprendre le comportement en fatigue à très grand nombre de cycles des aciers traités étudiés. Cet objectif conduira à l'amélioration d'essais de fatigue à haute fréquence déjà en développement (sur pot vibrant et/ou via système piezo-électrique)
- Etudier l'existence ou non d'une limite d'endurance infinie et l'intégrer à un modèle statistique permettant de prévoir la durée de vie d'un couple M&P.
- Comprendre les mécanismes gouvernant l'amorçage en VHCF via l'analyse fine des paramètres microstructuraux.

Bac +5 avec de bonnes notions en mécanique des matériaux et un socle de connaissances en métallurgie.
Intérêt pour la recherche, curiosité scientifique, autonomie et prise d'initiative avec une forte appétence pour les essais expérimentaux.