Plans d'expériences et méthodes stochastiques

Méthodes stochastiques de modélisation (méthodes de Monte Carlo) et méthodes ab initio, dynamique moléculaire; 
Introduction aux plans d'expériences

Modélisation physique et numérique des procédés

  • Simulation physique, principalement des écoulements
  • Modélisation analytique: formalisme CalPhad, dynamique moléculaire, modéllisation spécifique des procédés chimiques 

Alliages métalliques

Diagrammes de phases et transformations de phases; Aciers au carbone et aciers spéciaux utilisés en automobile; Traitements thermiques dans la masse et traitements superficiels des aciers; Alliages métalliques autres que l'acier (alliages d'Al, alliages de Ti, alliages de Mg); Matériaux structuraux : fontes ferreuses (blanches-grises) et fontes d'Al ; Applications en milieux corrosifs : corrosions généralisées et localisées, aciers inoxydables, aciers et alliages réfractaires, alliages d'Al, alliages de Ti.

Gestion durable des matériaux

Gestion des matériaux : Dépendance vis-à-vis des matériaux, déchets et E-waste, recyclage, règlementation, conscience environnementale.
Gestion et traitement des déchets. 
Recyclage des matériaux : métaux (acier, aluminium, cuivre, plomb, zinc, magnésium, titane, métaux précieux), des verres et des céramiques, des polymères, des composites.
Exemples de gestion des déchets : boites ou canettes de boisson, WEEE, VHU, batteries, pots catalytiques.
Procédés physiques, physico-chimiques et thermiques de traitement des déchets. 

Matériaux métalliques fonctionnels

Aciers spéciaux (Aciers High Strenght Steel, aciers inoxydables et corrosion, alliages réversibles et irréversibles (alliages Fe-Ni)); alliages à base de nickel, d'aluminium, de magnésium, de cuivre, de zinc et de titane; alliages à mémoire de forme.

Métallurgie structurale

Diagrammes de phases Fe-C (stable et métastable) et Fe-X; Transformations de phases; Propriétés mécaniques et améliorations;   Aciers au carbone : traitements thermiques dans la masse (austénitisation, décompositions isothermes et anisothermes, trempe et trempabilité (Jominy), revenu, globularisation), soudage, et traitements thermiques superficiels (durcissement par trempe, cémentations); Corrosion généralisée, aciers inoxydables et réfractaires, alliages de Ni; Fontes ferreuses (blanches, grises et fontes spéciales); Métallurgie des poudres.

Mise en oeuvre des traitements des matériaux

Préparations et attaques métallographiques, observations au microscope optique et au microscope électronique à balayage (MEB-EDX), tests de macro et de micro-dureté.

Pratique industrielle des traitements des matériaux

Visites d'industries en lien avec la métallurgie des alliages ferreux et non-ferreux (trois visites).

Process Metallurgy

Steelmaking (including stainless steel); Solidification and continuous casting; Rolling.

Non-ferrous extractive metallurgy (Copper, Zinc, Magnesium, Titanium, ....)

Production et structures des métaux

Outils thermodynamiques et cinétiques (diagrammes d'Ellingham, diagrammes de phases); laitiers; principes généraux de la métallurgie extractive; solidification et établissement des microstructures

Projet d'analyse de défaillance

Les travaux pratiques (séances d'APE) sont donnés sous forme d'une expertise industrielle à réaliser.
L'étudiant choisi un cas de défaillance d'un élément métallique et réalise une expertise complète, avec estimation financière. Il réalise les tests et analyse les résultats. Il se documente sur le sujet. Il rédige un rapport d'expertise complet et le présente.

Synthesis and characterization of nanosized and nanostructured materials

  • Introduction (aspects sociétaux et environnementaux)
  • Propriétés physiques des nanomatériaux
  • Compléments sur les couches minces : propriétés et applications
  • Applications des nanotechnologies
  • Structures MEMS et NEMS
  • Synthèse de nanomatériaux et de matériaux nanostructuré
  • Caractérisation des nanomatériaux et des matériaux nanostructurés
  • Nanocomposites