Researcher : Recycling of Nd-Fe-B magnets (M/ F)

Informations générales

Intitulé de l'offre : Chercheur : Recyclage d’aimants Nd-Fe-B (H/F)
Référence : UMR6634-CHRVUR-058
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : ST ETIENNE DU ROUVRAY
Date de publication : lundi 4 novembre 2024
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 11 mois
Date d'embauche prévue : 15 janvier 2025
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : Entre 3021 et 3451€ brut selon expérience
Niveau d'études souhaité : Niveau 8 - (Doctorat)
Expérience souhaitée : 1 à 4 années
Section(s) CN : Matière condensée : structures et propriétés électroniques

Missions

Le projet FAIRE PLUS (Labex EMC3) a pour objectif le développement d’un procédé de recyclage d’aimants permanents Nd-Fe-B permettant la réutilisation de la matière récupérée pour la production de nouveaux aimants. Il s’agit d’étendre un procédé de recyclage mis au point à l’échelle du laboratoire qui permet, partant d’aimants Nd-Fe-B à recycler, d’obtenir des aimants frittés, de formes et de dimensions adaptables aux différentes applications existantes. Ce procédé comprend deux étapes : la pulvérisation par voie solvothermale et le frittage par courant électrique pulsé.
Les travaux préliminaires réalisés aux laboratoires GPM (Rouen) et CRISMAT (Caen) ont permis de définir les conditions optimales de pulvérisation et de frittage d’aimants Nd-Fe-B issus des DEEE (Déchets des Equipements Electriques et Electroniques). Les conditions optimales de pulvérisation ont été définies pour des quantités de matière de quelques grammes. Les conditions de frittage ont été définies pour un mélange de poudres résultant de plusieurs opérations de pulvérisation.
Le travail qui sera réalisé dans le cadre de ce poste a deux objectifs. Le premier objectif consistera à vérifier si les conditions de pulvérisation optimales pour de petites quantités de matière peuvent être appliquées à des quantités de matière importantes, typiquement de l’ordre de quelques centaines de grammes, et qui pourront être éventuellement constituées d’un mélange d’aimants de provenances différentes. Le second objectif consistera à vérifier si les conditions de frittage, optimales pour les poudres pulvérisées en petites quantités, peuvent être appliquées à des poudres pulvérisées en plus grandes quantités, éventuellement constituées d’un mélange de poudres d’aimants de provenances différentes.
En étudiant la possibilité d’obtenir des matériaux frittés aux propriétés magnétiques homogènes pour une même opération de pulvérisation, et en adaptant si besoin les conditions de recyclage pour obtenir des aimants aux propriétés définies, les travaux réalisés permettront de valider le procédé de recyclage.
Le candidat recruté sera chargé de réaliser ces objectifs. Il effectuera les essais de pulvérisation par voie solvothermale au laboratoire GPM (Rouen). Il effectuera les essais de frittage au laboratoire CRISMAT (Caen). Il sera également chargé de la caractérisation des matériaux, avant et après frittage, par diffraction X, spectrométrie Mössbauer, microscopie électronique à balayage et magnétométrie SQUID, dans les deux laboratoires.

Activités

- Le candidat recruté sera chargé de réaliser la pulvérisation d’aimants Nd-Fe-B par voie solvothermale dans une bombe de cristallisation, après retrait de leur couche métallique protectrice.
- Les poudres obtenues seront systématiquement caractérisées par diffraction de rayons X.
- Certaines poudres seront caractérisées par spectrométrie Mössbauer, magnétométrie SQUID et microscopie électronique à balayage.
- Les paramètres du traitement (durée et température) seront optimisés afin d’obtenir des poudres susceptibles d’être frittées.
- Le candidat recruté réalisera les essais de frittage, et optimisera les paramètres du frittage (température et pression). - Les matériaux frittés seront caractérisés par diffraction de rayons X, spectrométrie Mössbauer et magnétométrie SQUID.

Compétences

Compétences techniques attendues :
- maîtrise de l’analyse par diffraction de rayons X
- maîtrise de l’analyse par spectrométrie Mössbauer
- maîtrise de la magnétométrie SQUID
- expérience de la préparation d’échantillons par voie solvothermale.
Connaissances à mettre en œuvre :
- magnétisme
- structure des matériaux pour aimants permanents.
- propriétés magnétiques des matériaux pour aimants permanents.
Savoir-faire et savoir-être :
- savoir réaliser des expériences et analyses en autonomie
- être capable de discuter des résultats en équipe
- savoir rédiger des rapports et des articles scientifiques
- savoir présenter les résultats à l’oral, en français et en anglais.

Contexte de travail

Le GPM (Groupe de Physique des Matériaux, UMR CNRS 6634) est structuré en 5 départements: Métallurgie Microstructures Mécanique, Instrumentation Scientifique, Matériaux Fonctionnels et Nanostructures, Systèmes Désordonnés et Polymères et Ouvertures thématiques et innovations. Il rassemble 140 personnels dont 60 Enseignants-Chercheurs/Chercheurs, 30 ITA et 50 Doctorants/PostDoct/Stagiaires. Le laboratoire est situé sur le Campus Sciences et Ingénierie Rouen Normandie (à Rouen), au sein de l’Université de Rouen Normandie et de l’INSA Rouen Normandie (7000m2).
Le candidat recruté sera rattaché(e) au département Matériaux Fonctionnels et Nanostructures, au sein de l’équipe Matériaux Fonctionnels et Magnétisme, constituée de (11 enseignants et chercheurs, 2 PostDoc et 1 Doctorant). L’étude des relations entre structure (microstructure, nanostructure, structure atomique locale) et magnétisme des matériaux constitue le cadre des recherches menées au sein de l’équipe. Ces activités sont consacrées à l’étude de matériaux magnétiques à finalité appliquée.


Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

Contraintes et risques

Le travail nécessitera d’utiliser du matériel adapté au traitement des matériaux étudiés : enceinte de cristallisation, fours, concasseur, système de frittage SPS. Les échantillons préparés seront analysés par diffraction de rayons X, technique utilisant des rayons X et spectrométrie Mössbauer, technique utilisant des rayons gamma, microscopie électronique à balayage et magnétométrie SQUID. Toutes ces activités seront réalisées dans le respect le plus strict des procédures de sécurité. (Une formation pourra être faite)

Informations complémentaires

Durée du contrat (10 à 12 mois) selon les possibilités administratives (selon date embauche effective)