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Optimisation des joints de grains dans le titane
(UMMTO, 2023) Messad, Kenza
Le titane est largement utilisé dans de nombreuses industries en raison de sa légèreté, de sa résistance mécanique et de sa remarquable résistance à la corrosion. Néanmoins, ces propriétés peuvent être compromises par la présence d’hydrogène, en particulier au niveau des joints de grains. L’objectif de ce stage était de construire différents joints de grains de titane hexagonal compact, et d’étudier sur l’un d’entre eux la ségrégation de l’hydrogène au moyen de simulations atomistiques ab initio. La caractérisation des joints de grains dans le titane s’est focalisée sur les joints de grains de flexion symétriques, en examinant diverses orientations et angles de rotation. Notre travail s’est concentré sur l’étude des différents types de joints de grains obtenus suivant trois directions choisies : [1100], et [1120], chacun possédant des caractéristiques distinctes selon l’angle d’orientation. Ces caractéristiques influencent les propriétés mécaniques et la résistance à la corrosion du titane, surtout en présence d’hydrogène. Nous avons pu ainsi construire une base de données structurelles de ces joints de grains à l’aide de potentiels empiriques (simulations avec LAMMPS), et nous avons pu sélectionner l’un d’entre pour commencer les tests en ab initio