ED Sciences Chimiques
Conception de superalliages réfractaires
par Wei-Chih LIN (ICMCB - Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux)
Cette soutenance a lieu à 14h00 - 401 DELTA building, 101, Section 2, Kuang-Fu Road, Hsinchu 300044, Taiwan R.O.C.
devant le jury composé de
- Stéphane GORSSE - Professeur associé - Université de Bordeaux - Directeur de these
- An-Chou YEH - Professeur - National Tsing Hua University - CoDirecteur de these
- Hideyuki MURAKAMI - Professeur - National Institute for Materials Science - Rapporteur
- Yu-Chieh LO - Professeur associé - National Yang Ming Chiao Tung University - Examinateur
- Anna FRACZKIEWICZ - Directrice de recherche - MINES Saint-Etienne - Rapporteur
- Wen-Jay LEE - Docteur - National Center for High-Performance Computing - Examinateur
This study implemented an active learning process aimed at identifying Refractory High Entropy Alloys with improved oxidation resistance. The performance of the 11 active learning alloys outperformed that of the random alloys prior to active learning. In addition, throughout the active learning process, there was a steady decrease in specific mass gain across all iterations. By combining Senkov criteria with active learning results, alloys such as AlCrMoTa, CrMoTaTi, AlCrMoTaTi, and Al0.5CrMoNbTaTi were identified as promising candidates. Notably, the Al0.5CrMoNbTaTi alloy has demonstrated superior mechanical properties at high temperatures, highlighting its potential for advanced applications. This study proposes an innovative methodology that effectively balances the oxidation resistance and high-temperature mechanical performance of Refractory High Entropy Alloys. The multi-objective optimization model demonstrated its ability to design alloys under various stresses, while the refined PBR oxidation model offered increased predictive accuracy for oxidation behavior in experimental series, compared to the original model. By integrating active learning techniques with well-established criteria, these approaches provide a robust framework for the systematic design and optimization of Refractory High Entropy Alloys. This paves the way for the development of materials with exceptional performance in demanding high-temperature environments.
ED Sciences Physiques et de l'Ingénieur
Génération optique de structures élastiques localisées polaires dans les cristaux liquides chiraux
par Nicolas BRUNI (Laboratoire Ondes et Matière d'Aquitaine)
Cette soutenance a lieu à 14h00 - Amphithéâtre 3 351 cours de la Libération Bâtiment A9 33400 TALENCE
devant le jury composé de
- Etienne BRASSELET - Directeur de recherche - Université de Bordeaux, CNRS - Directeur de these
- Gonzague AGEZ - Maître de conférences - Université de Toulouse - Rapporteur
- Jean-François HENNINOT - Professeur des universités - Université d'Artois - Rapporteur
- Bruno ZAPPONE - First Researcher - Università della Calabria - Examinateur
- Claire MEYER - Maîtresse de conférences - Université de Picardie Jules Verne - Examinateur
- Laurent DUPONT - Professeur - IMT Atlantique - Examinateur
Les films de cristaux liquides cholestériques frustrés sont des systèmes capables d'héberger un grand nombre de structures élastiques localisées à la topologie non triviale. Depuis les premières observations expérimentales il y a plus de 50 ans, ces structures suscitent un intérêt aussi bien fondamental en tant que système modèle permettant l'étude de structures topologiques 3D en physique de la matière condensée, qu'appliqué grâce à la possibilité de réaliser des éléments optiques reconfigurables. Dans ce travail expérimental de thèse, nous explorons la génération contrôlée par voie laser de structures élastiques localisées qui présentent un ordre supramoléculaire 3D polaire. Après l'introduction du contexte de ce travail dans le premier chapitre, nous démontrons dans le second que l'état de polarisation du faisceau laser d'écriture permet le contrôle univoque de structures polaires dont l'état « haut/bas » dépend de l'état « haut/bas » du spin des photons incident pour le cas d'une polarisation circulaire. La démonstration est étendue au cas d'une polarisation elliptique arbitraire et un mécanisme, appuyé par un effort de simulation, est proposé pour expliquer la morphogénèse des structures obtenues. Cela permet une interprétation des rôles respectifs de la chiralité du matériau et de celle de la lumière, et souligne l'importance de la propagation non-adiabatique de la lumière sans négliger le transfert de moment angulaire de spin de la lumière dans le cristal liquide. Nos résultats mettent également en évidence le rôle d'un échauffement laser aux premiers instants du processus d'écriture. Dans le troisième chapitre, une variante expérimentale est ainsi proposée, qui permet de s'affranchir des effets d'échauffement laser. Nous montrons que l'adressage laser univoque du caractère polaire des structures générées est préservé et le réadressage contrôlé par le spin rendu possible. Nous démontrons expérimentalement, de manière directe, le rôle du dépôt de moment angulaire de spin optique dans le matériau. Dans le quatrième chapitre, nous proposons une approche expérimentale qui permet de s'affranchir des effets de réorientation optique pour ne garder cette fois-ci que les effets associés à l'échauffement laser. En prenant le contrôle par voie optique des gradients de température qui en résultent, nous démontrons à nouveau la possibilité de générer des structures supramoléculaires polaires à la demande par voie laser. Toutes ces expériences invitent à développer une approche bijective de l'encodage topologique de la matière par la lumière, en exploitant les degrés de liberté d'espace et de polarisation, ainsi que les textures topologiques optiques qui résultent de leur couplage.