Position postdoctorale Simulation à l'échelle atomique de la ségrégation et du regroupement du carbone dans la martensite fer-carbone
Institut Matériaux Microélectronique Nanosciences de Provence (IM2NP)

Position postdoctorale Simulation à l'échelle atomique de la ségrégation et du regroupement du carbone dans la martensite fer-carbone

France 07 mars 2021

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DÉTAILS OPPORTUNITÉ

Université étatique
Région
Pays hôte
Date limite
07 mars 2021
Niveau d'études
Type d'opportunité
Spécialités
Pays éligibles
Cette opportunité est destiné à tous les pays
Région éligible
Toutes les régions

Objet : La martensite est un constituant microstructural qui confère une résistance élevée à diverses classes d'aciers. La martensite est sensible au vieillissement à basse température. Dans la première étape du vieillissement, les atomes de carbone se séparent des défauts structurels (dislocations, joints jumeaux et de grains). Ils forment également des grappes nanométriques dans la masse. On suppose souvent que l'agrégation de carbone se produit par un mélange spinodal de la solution solide sursaturée puisque la nanostructure résultante est constituée de carbures de fer alternant avec des zones appauvries en carbone. Cette nanostructure produit une augmentation de la dureté du métal.

La caractérisation et la simulation de la cinétique de ségrégation et de regroupement du carbone doivent être effectuées à l'échelle atomique. Dans ce but, un modèle cinétique de Monte Carlo a été développé dans notre groupe de recherche. Sur la base de paramètres fondamentaux calculés ab initio et de l'interaction des atomes de carbone avec la déformation élastique homogène, les simulations ont permis de prédire des phénomènes originaux tels que l'anisotropie de diffusion élevée [1], le comportement élastique non linéaire [2] et la relaxation de Snoek géante [3 ]. La ségrégation et le regroupement sont spatialement hétérogènes: ils nécessitent de prendre en compte les interactions «chimiques» à courte distance et les interactions élastiques carbone-carbone à longue distance. Ces interactions modifient à la fois la mobilité atomique et la force motrice de l'évolution des nanostructures.

Les travaux du post-doctorant consisteront à introduire dans le programme Monte Carlo les interactions carbone-carbone dans le cadre de la théorie de l'élasticité des défauts ponctuels, via le formalisme des tenseurs force-dipôles. Les résultats attendus sont l'influence de la teneur en carbone, de la température et des contraintes externes sur la diffusivité du carbone, la distribution spatiale dans les atmosphères Cottrell et la cinétique de la décomposition spinodale.

Laboratoire de travail : IM2NP, Aix-Marseille Université, CNRS. Le groupe hôte est Réactivité des interfaces, dont les thèmes de recherche couvrent la caractérisation et la modélisation à l'échelle atomique de la ségrégation et de la réactivité interfaciales dans les semi-conducteurs et les aciers.

Financement . Le projet est financé par un programme ANR franco-allemand regroupant quatre laboratoires. Le salaire sera de l'ordre de 2200 à 3100 € / mois après impôts, selon l'expérience du candidat. Le financement comprend un soutien pour assister à des conférences et des missions.

Contact . Envoyez un CV et une lettre de motivation à P. Maugis ( philippe.maugis@univ-amu.fr ), ainsi que les références (email des anciens superviseurs).

[1] P. Maugis, S. Chentouf, D. Connétable, J. Alloys Compd. 769 (2018) 1121-1131.

[2] P. Maugis, Comput. Mater. Sci. 159 (2019) 460–469.

[3] P. Maugis, Materialia 12 (2020) 100805.

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