Etude du procédé Plasma Transferred Arc pour la réparation structurale

Depuis le 01 janvier 2017, le LERMPS (Laboratoire d’Etudes et de Recherches sur les Matériaux, les Procédés et les Surfaces – créé en 1986) est une équipe de l’axe PMDM (Procédés métallurgiques, Durabilité, Matériaux) du  Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (ICB). Il s’agit d’une Unité Mixte de Recherche du CNRS (UMR 6303). L’équipe est basée sur le site de Sevenans (90) de l’Université de Technologie de Belfort Montbéliard (UTBM).

L’équipe possède des installations de dimensions industrielles de projection thermique (projection APS, VPS, flamme, HVOF, Cold Spray, arc électrique), de fabrication additive par micro-fusion laser sur lit de poudre, de fabrication de poudres par atomisation et agglomération séchage, de préparation de poudre (tamisage, élutriation), de lasers de puissance, de moyens cryogéniques, ainsi que d’un large éventail de matériels de préparation de surface et de caractérisation (MEB-FEG, analyse d’image, essais mécaniques et tribologiques, etc.)

La réparation des composants structurels métalliques représente aujourd’hui une solution doublement avantageuse car elle permet, outre les arguments économiques, un gain substantiel du point de vue écologique. Généralement, on a recours à un principe d’ajout local de matière pour une restauration structurale des pièces endommagées. Les travaux de ce stage s’intéressent à ce type de solution technologique, et plus exactement, à la réparation de composant en acier en mettant en œuvre une méthode additive à l’aide du procédé PTA (Plasma Transferred Arc). Un volet du travail proposé portera alors sur le développement de protocoles opératoires adéquats pour le couple de matériaux étudiés. On travaillera sur la mise en œuvre d'un dépôt de restauration avec une bonne adhérence mécanique sur la structure à réparer pour rendre durable les performances fonctionnelles créées. Le (la) stagiaire recherchera les conditions opératoires optimales, entreprendra des essais de caractérisation, et établira des corrélations entre propriétés finales et paramètres opératoires. Ces données permettront de cerner les réponses des matériaux étudiés et d’envisager en cela une modélisation adaptée des interactions matériaux/paramètres procédé, pour in fine, disposer d’un outil d’aide simulant le fonctionnement du procédé PTA appliqué aux métaux.

Matériaux, procédés, essais expérimentaux, analyses structurales, modélisation, simulation numérique