Description du projet
La température du bain cryolithique est une donnée cruciale pour l’opération des cuves d’électrolyse de l’aluminium. Actuellement, elle est mesurée de façon ponctuelle, car les sondes thermiques (thermocouples) se corrodent rapidement dans le bain cryolithique et de fait, elles ne peuvent être utilisées en continu.
Notre objectif est d’augmenter notablement leur durée de vie en concevant de nouveaux alliages qui offriraient une excellente résistance à la corrosion. Le développement d’une sonde durable permettrait ainsi d’avoir un meilleur contrôle du procédé d’électrolyse. Pour ce faire, nous développerons des revêtements protecteurs de nouvelle génération à base d’alliages produits par mécanosynthèse et déposés par projection thermique. Ce projet réunira des chercheurs universitaires et de l’industrie ayant des expertises complémentaires en sciences des matériaux, en électrochimie à haute température, en modélisation thermodynamique ainsi que dans la production de revêtements protecteurs par projection thermique et dans la production d’aluminium primaire.
L’étudiant(e) au doctorat aura à sa charge la conception d’alliages métalliques en utilisant des outils de simulation thermodynamique (tel que FactSage). Il/elle aura comme mandat i) d’identifier de nouvelles familles d’alliages susceptibles de résister davantage à la corrosion, ii) d’étudier leur résistance théorique et expérimentale à la dégradation par les sels fluorés et par l’oxydation à haute température et iii) de déterminer les phases de corrosion qui seront formées. La personne sélectionnée œuvrera avec une équipe d’experts en électrochimie appliquée et en synthèse de matériaux. De plus, le projet est effectué en collaboration avec deux partenaires industriels, dont l’un des principaux producteurs mondiaux d’aluminium.
Début du projet
2024-2025
Direction de recherche
Programme d’études
Doctorat en sciences de l’énergie et des matériaux
Profil recherché
- Maîtrise en chimie, génie chimique, métallurgie, science des matériaux ou autre discipline pertinente.
- Connaissance de la thermodynamique et/ou de la corrosion en milieu sels fondus.
- Une expérience dans le domaine de l’aluminium sera considérée comme un atout.
Bourses d’études
L’INRS offre un soutien financier à sa communauté étudiante. Néanmoins, la personne candidate est également invitée à se prévaloir des programmes de bourses d’études du FRQNT, CRSNG, etc.
Lieu
UMR INRS-UQTR sur les matériaux et les technologies pour la transition énergétique
Pavillon Tapan-K.-Bose
3351, Boul. des Forges C.P.500
Trois-Rivières (Québec) G9A 5H7
Canada
Soumission d’une candidature
Les personnes intéressées peuvent soumettre leur dossier au professeur François Allard. Le dossier de candidature doit comprendre les documents suivants :
- CV complet
- Relevés de notes universitaires
- Lettre de motivation
- Coordonnées de deux-trois personnes pouvant fournir des références.