> Offres de formation > Offres de thèses

Etude de la relation entre la microstructure et les propriétés d'aimants NdFeB réalisés par fabrication additive

Défi technologique : Fabrication additive, nouvelles voies d'économie de matériaux (en savoir +)

Département : Département des Technologies des NanoMatériaux (LITEN)

Laboratoire : Laboratoire des Matériaux et Composants Magnétiques

Date de début :

Localisation : Grenoble

Code CEA : SL-DRT-22-0680

Contact : olivier.tosoni@cea.fr

Les aimants NdFeB sont des composants cruciaux de la transition énergétique et leur demande est amenée à croître considérablement dans les années à venir. Grâce à la liberté de forme qu'elle procure, la fabrication additive apparaît comme un des moyens de réduire le volume des aimants dans les systèmes, et par conséquent la dépendance stratégique aux terres rares. Le lien complexe entre la microstructure polyphasée des aimants NdFeB et leurs propriétés magnétiques a été étudié en grand détail depuis plus de 30 ans, mais ces études concernent en grande majorité les aimants frittés, fabriqués par un procédé de métallurgie des poudres conventionnel désormais éprouvé et bien optimisé, qui s'approche de ses limites. Depuis quelques années, les publications sur la fabrication d'aimants NdFeB par Fusion Laser sur Lit de Poudre (FLLP) se multiplient. Bien que les propriétés magnétiques des aimants synthétisés par FLLP soient encore très inférieures à celles des aimants frittés du commerce, ces travaux montrent qu'il est possible d'obtenir des microstructures très fines avec un fort potentiel. Les recherches du doctorant s'orienteront autour de deux axes. D'une part, le lien entre certains éléments de substitution, les microstructures obtenues par FLLP, et les propriétés magnétiques résultantes, sera étudié en profondeur avec un important volet de caractérisation avancée (MEB, TEM, EBSD, DRX) pour localiser ces éléments et comprendre les mécanismes de germination. D'autre part, le doctorant sera amené à explorer certaines pistes pour développer de l'anisotropie dans les aimants imprimés, condition majeure pour accroître leur rémanence et élargir leur champ d'application. Le CEA possède une grande maîtrise du procédé de fabrication de poudres de NdFeB rare en laboratoire, depuis la synthèse de l'alliage jusqu'au broyage, et dispose d'un important parc d'équipements de fabrication additive, ce qui permettra une grande autonomie dans le choix des compositions et de la mise en ?uvre.

Voir toutes nos offres Télécharger l'offre (.zip)

Email Bookmark and Share