Syllabus des cursus de Centrale Lille

Matériaux hautes performances

Libellé du cours : Matériaux hautes performances
Département d'enseignement : CMA / Chimie et Matière
Responsable d'enseignement : Madame CHARLOTTE BECQUART
Langue d'enseignement :
Ects potentiels : 0
Grille des résultats : Grade de A à F
Code et libellé (hp) : ENSCL_CI_M9_C2_1_1 - Alliages métal. & multimatér.

Equipe pédagogique

Enseignants : Madame CHARLOTTE BECQUART / Monsieur JEAN-BERNARD VOGT
Intervenants extérieurs (entreprise, recherche, enseignement secondaire) : divers enseignants vacataires

Résumé

Ce cours présente les matériaux de performance élevée destinés à l’emploi dans des milieux corrosifs et à haute température et possédant des résistances mécaniques ou des fonctionnalités spécifiques. Le module est organisé en deux parties : les grandes familles d’alliages métalliques : - Aciers inoxydables : austénitiques, ferritiques, martensitiques, duplex pour applications en milieu corrosif - Alliages de nickel : alliages pour application en milieu humides et super alliages pour application à haute température et sous sollicitations mécaniques sévères - Alliages de zirconium : nuances pour le génie chimique et nuances pour l’industrie nucléaire - Alliages de titane : applications biomédicales et allègement de structures - Matériaux à mémoire de forme : applications fonctionnelles, en particulier pour le biomédical - Alliages d'aluminium : applications maritimes et aéronautiques les matériaux hybrides : - Concept de multi matériaux - Aciers multiphasés et aciers TRIP : des matériaux à microstructure composite - Matériaux composites : les trois types de matrice (métallique, polymère et céramique) et les différents fonctions attendues des renforts - Matériaux soudés : les différents procédés de soudage, leur importance dans l’industrie automobile - Mousse métallique : une solution pour l’allègement des structures

Objectifs pédagogiques

L’objectif de ce module est de présenter les matériaux de performance élevée destinés à l’emploi dans des milieux corrosifs et à haute température possédant des résistances mécaniques, permettant l’allègement des structures ou présentant des propriétés fonctionnelles intéressantes. En particulier, les limites de performances de ces matériaux sont discutées en fonction de leur microstructure mais également en fonction du procédé. Un objectif complémentaire est de sensibiliser l’élève sur la notion de multimatériau ou de matériau hybride. A l’issue de ce cours, l’étudiant doit être capable : d’optimiser le choix d'un alliage métallique en regard d'une application dans des domaines de la chimie, de l'énergie, transport, biomédical…. d’optimiser le choix d’un matériau en regard d’un objectif d’allègement des structures d’optimiser la fiabilité d’un composant ou d’une structure par le choix raisonné d’un matériau et de son mode d’assemblage

Objectifs de développement durable

Modalités de contrôle de connaissance

Contrôle Continu
Commentaires: Examen couplé avec le module « dégradation et fiabilités des matériaux ENSCL_CI2021_C9_C1_1 basé sur l’analyse d’une publication

Ressources en ligne

Les aciers inoxydables, P. Lacombe, B. Baroux, G. Béranger, Les éditions de physique (1990) Procédés de soudage, K. weman, Dunod (2016) Les alliages à mémoire de forme, C. Lexcellent, Hermes Science Publications, mécanique et ingénierie des matériaux, (2013) Matériaux composites, C. Bathias, Dunod, (2020) Understanding Stainless Steel, British Stainless Steel Association ISBN 978-0-9561897-2-1 (2013) Composite Materials: Design and Applications, Daniel Gay, ISBN 9781466584877 (2014) Shape Memory Alloy Engineering, L. L. A. Concilio, Butterworth-Heinemann (2014) Principles of Welding: Processes, Physics, Chemistry, and Metallurgy, R.W. Messler, Wiley, 1999

Pédagogie

Cours oral avec support PPT Copie des diapositives

Séquencement / modalités d'apprentissage

Nombre d'heures en CM (Cours Magistraux) : 20
Nombre d'heures en TD (Travaux Dirigés) : 0
Nombre d'heures en TP (Travaux Pratiques) : 0
Nombre d'heures en Séminaire : 0
Nombre d'heures en Demi-séminaire : 0
Nombre d'heures élèves en TEA (Travail En Autonomie) : 0
Nombre d'heures élèves en TNE (Travail Non Encadré) : 0
Nombre d'heures en CB (Contrôle Bloqué) : 0
Nombre d'heures élèves en PER (Travail PERsonnel) : 0
Nombre d'heures en Heures Projets : 0

Pré-requis

plasticité, corrosion, métallurgie, physique des polymères, propriétés mécaniques, techniques d’analyses

Nombre maximum d'inscrits

Remarques

ce cours peut être dispensé en anglais