Description de la BU
Au sein de Framatome, la Business Unit Combustible conçoit, fabrique et vend du combustible nucléaire pour les centrales de production d'électricité ainsi que pour les réacteurs de recherche.
La Direction des Opérations Composants (DOC) maîtrise toutes les étapes de la métallurgie du zirconium, du minerai jusqu'à la réalisation de composants en alliage de zirconium: produits plats, barres et tubes destinés à la fabrication du combustible nucléaire ; certains dérivés sont aussi utilisés dans l'industrie aéronautique ou médicale.
La Direction des Opérations Composants dispose d'une expertise reconnue et de la plus forte capacité de production au monde avec ses 5 usines (Jarrie, Ugine, Rugles, Montreuil-Juigné et Paimboeuf). Elle dispose également d'un Centre de Recherches spécialisé dans la métallurgie et les procédés de transformation des alliages de zirconium.
L'établissement d'Ugine élabore à partir d'éponges de zirconium, des demi-produits en zirconium : largets, barres et ébauches filées. Ugine transforme également par fusion et forgeage des produits en titane pour l'industrie Aéronautique. Les métiers de nos ateliers se situent dans le domaine de la sidérurgie, avec des équipements hydrauliques, de nombreux automates et IHM, des équipements électriques.
L'établissement d'Ugine est classé sous le régime ICPE Seveso seuil Bas.
Description de la mission
Contexte
Dans le cadre de l'amélioration continue des matériaux destinés aux gaines de combustible nucléaire, Framatome développe de nouvelles générations d'alliages à base de zirconium visant à répondre aux exigences croissantes des réacteurs actuels et futurs en matière de performances mécaniques, stabilité microstructurale, résistance à la corrosion et transparence neutronique.
L'exploration de nouvelles compositions chimiques nécessite de comprendre finement l'impact des éléments d'alliage sur les mécanismes de solidification, les transformations de phases et l'aptitude à la mise en forme. Dans cette optique, il est primordial d'établir les relations entre composition chimique, microstructure et comportement thermomécanique afin d'orienter efficacement le développement des futures nuances.
Ce projet s'inscrit dans la préparation d'une future thèse réalisée en partenariat entre Framatome Ugine et Mines Saint-Étienne. Le stage a pour objectif d'identifier et de caractériser les premières nuances les plus prometteuses.
Missions
Sur plusieurs nouvelles nuances d'alliages à base de zirconium élaborées et mises en forme au Centre de Recherche sur les Composants (CRC) de Framatome Ugine, le stagiaire aura pour mission de caractériser l'évolution des microstructures tout au long de la gamme d'élaboration et de transformation.
Les travaux comporteront notamment :
1. Étude des structures de solidification
Caractérisation des microstructures brutes de fusion ;
Analyse de l'homogénéité chimique et des phénomènes de ségrégation ;
Confrontation des observations expérimentales aux prédictions thermodynamiques réalisées sous Thermo-Calc.
2. Étude de la formabilité des nuances
Analyse de l'aptitude à la déformation des différentes compositions ;
Identification des domaines de mise en œuvre compatibles avec les procédés envisagés ;
Détermination expérimentale des températures de transformation (par DSC)
Corrélation entre comportements observés, microstructure et diagrammes thermodynamiques.
3. Étude de la stabilité des phases
Caractérisation de traitements thermiques de vieillissement ;
Détermination expérimentale des températures de transformation (DSC) ;
Suivi des évolutions microstructurales
Étude de la stabilité des phases métastables et confrontation aux prévisions thermodynamiques.
Techniques mises en œuvre
Microscopie électronique à balayage (MEB) / Analyse EDS / EBSD / calorimétrie différentielle (DSC) / Métallographie / Mesures de dureté / Traitements thermiques / Calculs thermodynamiques (Thermo-Calc)
Profil
Élève ingénieur (Bac+5) ou Master 2 Matériaux / Métallurgie
Intérêt pour la métallurgie physique et la caractérisation des matériaux
Connaissances en diagrammes de phases, transformations microstructurales et procédés de mise en forme appréciées
Autonomie, rigueur expérimentale, rigueur rédactionnelle
Au sein de Framatome, la Business Unit Combustible conçoit, fabrique et vend du combustible nucléaire pour les centrales de production d'électricité ainsi que pour les réacteurs de recherche.
La Direction des Opérations Composants (DOC) maîtrise toutes les étapes de la métallurgie du zirconium, du minerai jusqu'à la réalisation de composants en alliage de zirconium: produits plats, barres et tubes destinés à la fabrication du combustible nucléaire ; certains dérivés sont aussi utilisés dans l'industrie aéronautique ou médicale.
La Direction des Opérations Composants dispose d'une expertise reconnue et de la plus forte capacité de production au monde avec ses 5 usines (Jarrie, Ugine, Rugles, Montreuil-Juigné et Paimboeuf). Elle dispose également d'un Centre de Recherches spécialisé dans la métallurgie et les procédés de transformation des alliages de zirconium.
L'établissement d'Ugine élabore à partir d'éponges de zirconium, des demi-produits en zirconium : largets, barres et ébauches filées. Ugine transforme également par fusion et forgeage des produits en titane pour l'industrie Aéronautique. Les métiers de nos ateliers se situent dans le domaine de la sidérurgie, avec des équipements hydrauliques, de nombreux automates et IHM, des équipements électriques.
L'établissement d'Ugine est classé sous le régime ICPE Seveso seuil Bas.
Description de la mission
Contexte
Dans le cadre de l'amélioration continue des matériaux destinés aux gaines de combustible nucléaire, Framatome développe de nouvelles générations d'alliages à base de zirconium visant à répondre aux exigences croissantes des réacteurs actuels et futurs en matière de performances mécaniques, stabilité microstructurale, résistance à la corrosion et transparence neutronique.
L'exploration de nouvelles compositions chimiques nécessite de comprendre finement l'impact des éléments d'alliage sur les mécanismes de solidification, les transformations de phases et l'aptitude à la mise en forme. Dans cette optique, il est primordial d'établir les relations entre composition chimique, microstructure et comportement thermomécanique afin d'orienter efficacement le développement des futures nuances.
Ce projet s'inscrit dans la préparation d'une future thèse réalisée en partenariat entre Framatome Ugine et Mines Saint-Étienne. Le stage a pour objectif d'identifier et de caractériser les premières nuances les plus prometteuses.
Missions
Sur plusieurs nouvelles nuances d'alliages à base de zirconium élaborées et mises en forme au Centre de Recherche sur les Composants (CRC) de Framatome Ugine, le stagiaire aura pour mission de caractériser l'évolution des microstructures tout au long de la gamme d'élaboration et de transformation.
Les travaux comporteront notamment :
1. Étude des structures de solidification
Caractérisation des microstructures brutes de fusion ;
Analyse de l'homogénéité chimique et des phénomènes de ségrégation ;
Confrontation des observations expérimentales aux prédictions thermodynamiques réalisées sous Thermo-Calc.
2. Étude de la formabilité des nuances
Analyse de l'aptitude à la déformation des différentes compositions ;
Identification des domaines de mise en œuvre compatibles avec les procédés envisagés ;
Détermination expérimentale des températures de transformation (par DSC)
Corrélation entre comportements observés, microstructure et diagrammes thermodynamiques.
3. Étude de la stabilité des phases
Caractérisation de traitements thermiques de vieillissement ;
Détermination expérimentale des températures de transformation (DSC) ;
Suivi des évolutions microstructurales
Étude de la stabilité des phases métastables et confrontation aux prévisions thermodynamiques.
Techniques mises en œuvre
Microscopie électronique à balayage (MEB) / Analyse EDS / EBSD / calorimétrie différentielle (DSC) / Métallographie / Mesures de dureté / Traitements thermiques / Calculs thermodynamiques (Thermo-Calc)
Profil
Élève ingénieur (Bac+5) ou Master 2 Matériaux / Métallurgie
Intérêt pour la métallurgie physique et la caractérisation des matériaux
Connaissances en diagrammes de phases, transformations microstructurales et procédés de mise en forme appréciées
Autonomie, rigueur expérimentale, rigueur rédactionnelle
