Job Description

Safran Additive Manufacturing Campus rassemble les moyens de R&D et de production pour la fabrication additive métallique au sein du groupe Safran. Ces moyens comprennent notamment le procédé de fusion laser sur lit de poudre (LPBF).

Safran souhaite utiliser ce procédé pour la fabrication de textures monocristallines en superalliage base Nickel. Les pièces monocristallines constituent les parties chaudes de la turbine et sont traditionnellement fabriquées par fonderie à cire perdue.

La maîtrise de la texture en LPBF passe par celle des gradients thermiques et in fine de la forme du bain de fusion.
L'objectif principal de la thèse est de comprendre et maitriser le lien entre conditions thermiques, microstructures et structures de grains en utilisant comme principal levier la mise en forme de faisceau (MEF). La distribution spatiale de puissance au sein d'un spot laser est généralement gaussienne, ce qui n'est pas idéal pour une croissance dirigée et homogène. Différentes technologies pour la MEF existent néanmoins (DOE, combinaison de faisceaux, double cœur) permettant d'obtenir des zones fondues plus propices à la formation d'une forte texture. Il conviendra donc d'étudier le potentiel de ces différentes technologies en utilisant des machines LPBF de taille croissante (du banc expérimental à la machine semi-industrielle) et pour des géométries de complexité croissante (du mono-cordon au démonstrateur de pièce en passant par l'éprouvette).

Dans un second temps, l'objectif de la thèse sera d'évaluer les effets de traitements thermiques sur la matière brute de fabrication, ce qui amènera d'autres problématiques métallurgiques, notamment la limitation des contraintes résiduelles et la recristallisation. Les propriétés mécaniques à haute température (traction, fluage) seront également caractérisées.

La thèse sera en forte interaction avec d'autres thèses numériques sur ce sujet.

Job Requirements

Le(la) doctorant(e) sera basé(e) au laboratoire PIMM (Arts et Métiers, Paris) puis à l'institut P' (Université de Poitiers) pour les essais mécaniques en fin de thèse. Des séjours ponctuels seront à prévoir à Safran Additive Manufacturing Campus (Le Haillan, France).

Fort intérêt pour le travail expérimental, l'instrumentation et les procédés de fabrication additive, notamment LPBF.
Connaissances en métallurgie, en mécanique et en physique des lasers. Des connaissances sur les superalliages et les méthodes de caractérisation (MEB, EBSD, DRX) seront appréciées.

But what else? (advantages, specific features, etc.)

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Company Information

Safran is an international high-technology group, operating in the aviation (propulsion, equipment and interiors), defense and space markets. Its core purpose is to contribute to a safer, more sustainable world, where air transport is more environmentally friendly, comfortable and accessible. Safran has a global presence, with 100,000 employees and sales of 27.3 billion euros in 2024, and holds, alone or in partnership, world or regional leadership positions in its core markets.

Safran is in the 2nd place in the aerospace and defense industry in TIME magazine's "World's best companies 2024" ranking.