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Ce stage, d’une durée de 4 à 5 mois, sera réalisé entre mi-février et mi-juillet 2025. Le stage aura lieu à l’Institut de Recherche sur les CERamiques (IRCER à Limoges) et visera à développer des premiers revêtements céramiques non-oxydes (i.e. de type carbure) à haute entropie avec plusieurs voies de préparation.

Les revêtements céramiques sont recherchés pour les propriétés spécifiques qu’ils apportent aux matériaux revêtus, telles une grande dureté, une résistance élevée à l’usure, ou encore une résistance aux températures élevées ou à la corrosion. Avec la découverte des alliages à haute entropie en 2004 (Yeh et al.), l’intérêt pour les revêtements à haute entropie s’est accru avec la possibilité d’atteindre des gammes étendues de stabilité thermique notamment dans le cadre d’applications comme barrières thermiques de turboréacteurs (Vakilifard et al., 2024). Leur avantage notable est la possibilité d’accroitre la température de fonctionnement des réacteurs, ce qui est directement lié à une baisse de leur consommation et un meilleur impact environnemental des réacteurs.

Dans ce contexte, il est important de relever que peu de travaux ont porté sur les céramiques non-oxydes à haute entropie (de type carbure ou nitrure) alors qu’ils permettraient d’atteindre des températures de fonctionnement et des performances mécaniques élevées (Akrami et al., 2021). En effet, ces matériaux présentent une plus grande difficulté à être mise en forme, en particulier à cause de leur haute température de fusion et de leur dureté élevée. La préparation de mélanges de poudres de carbure par mécano-synthèse étant délicate, une synthèse in-situ du précurseur haute entropie est alors envisagée via la projection plasma et la fusion à haute température de ces matériaux.

Par conséquent, l’objectif de ce stage est de préparer des précurseurs de carbures à haute entropie dans le but de produire des dépôts par projection thermique de même composition chimique. Les principales tâches seront donc :

·        d’identifier des phases céramiques non-oxydes d’intérêt pour constituer des revêtements céramiques non-oxydes à haute entropie ;

·        de préparer des poudres céramiques à haute entropie par simple mélangeage ou par broyage à haute énergie ;

·        de préparer et de projeter les suspensions par projection plasma (APS ou SPS, selon la taille des particules) ;

·        d’effectuer une caractérisation physico-chimique approfondie des poudres et des dépôts obtenus notamment par DRX, MEB et/ou MET ;

·        d’analyser l’effet des conditions de projection sur les (micro-)structures finales obtenues.

Ce stage associe des approches expérimentales dans les domaines des sciences des matériaux céramiques et des procédés de traitements de surface. Le candidat ou la candidate devra posséder de bonnes connaissances en sciences des matériaux et/ou des procédés de revêtements et si possible dans le domaine des céramiques.

Le stage sera gratifié, une aide supplémentaire au logement pourra être attribuée.