Etude de la transformation austénitique dans un fil d’acier soumis à un chauffage rapide

CEMEF is a research lab. of MINES ParisTech I PSL University associated with CNRS, the French National Centre for Scientific Research (Unité Mixte de Recherche CNRS, UMR7635).

Overall, our missions are research and training in collaboration with industry.

Our research focuses specifically on materials and their transformation processes in the broadest sense. It extends additionally to other fields such as fluid mechanics, biomechanics or HPC for instance. On the other hand, our training programmes offer post-graduate courses related to our scientific fields of expertise. Furthermore, we are attentive to the scientific needs of industry and we set up research projects with industrial companies.

Ce projet s’inscrit dans le cadre d’une collaboration entre:
• La direction opérationnelle de la recherche et de
développement du groupe Michelin, qui développe des
matériaux innovants dans le but d’améliorer la qualité
de ses produits et de relever le défi environnemental.
• Le CEMEF, un centre de recherche affilié à Mines Paris
PSL et au CNRS, dont les activités couvrent le vaste
domaine des matériaux et des procédés de transformation et de mise en forme.
Ce projet vise à comprendre les mécanismes de transformations lors de la mise en forme des renforts métalliques (steel cord) des pneumatiques utilisés par Michelin,
afin d’améliorer leurs performances et de faciliter l’utilisation
de matériaux durables dans les années à venir.

Les renforts métalliques sont utilisés dans les pneus pour leur apporter résistance et rigidité. La mise en forme de ces renforts est réalisée par tréfilage, un procédé qui a pour but de réduire la section des fils métalliques, tout en leur garantissant de bonnes propriétés mécaniques. Durant le procédé de tréfilage des fils d’acier, un traitement thermique intermédiaire joue un rôle déterminant pour ajuster les propriétés mécaniques, en particulier la ductilité et la résistance en traction.

Ce traitement repose sur la transformation d’une perlite écrouie en austénite, dont la microstructure finale influence directement le comportement mécanique du matériau au cours des étapes suivantes de tréfilage. La compréhension fine de ces transformations de phase constitue un enjeu important pour l’optimisation industrielle du procédé. Dans ce cadre, le stage consistera à étudier les évolutions de microstructure dans un fil d’acier soumis à un chauffage rapide. L’objectif principal sera de mieux comprendre le mécanisme de transformation de la perlite en austénite lors du traitement thermique, en s’appuyant à la fois sur des observations expérimentales et sur une réflexion approfondie autour des phénomènes métallurgiques en jeu. On analysera notamment l’influence de la vitesse de chauffe, de la température d’austénitisation, de la teneur en carbone du fil d’acier, ainsi que du niveau d’écrouissage présent dans la matière initiale.

Le travail comportera une étude détaillée de la microstructure par MEB-EBSD (pour évaluer l’avancement de la transformation, la présence d’écrouissage, la taille et l’orientation des grains, etc.), et impliquera également un travail de recherche bibliographique et d’interprétation afin de mettre en relation les résultats obtenus avec les modèles physiques existants, afin d’approfondir la compréhension des mécanismes de transformation et d’apporter des éléments utiles à une modélisation ultérieure.

voir plus ici :

https://www.cemef.minesparis.psl.eu/wp-content/uploads/2025/11/OffreStageCemefMichelin.pdf

Lieu: CEMEF, Mines Paris PSL, Sophia-Antipolis (06)

Salaire approximatif mensuel: ≃ 2500€ brut

Durée du stage: 6 mois

Date de début souhaitée: début 2026

Please send your CV, motivation letter, your marks from the last two years and email of a reference person

Madeleine BIGNON, CEMEF, email : madeleine.bignon@minesparis.psl.eu