Division of accelerators, cryogenics and magnetism

En vue d’augmenter l’énergie de collision au sein des accélérateurs à particules, l’utilisation du supraconducteur Nb3Sn dans les électro-aimants devient pertinent. En revanche, la fragilité connue de ce matériau nécessite de bobiner les conducteurs avant d’appliquer le traitement thermique, nécessaire à la formation de la phase supraconductrice.

Diverses études ont montré que ce traitement thermique entraîne des changements de dimensions au sein des différents types de conducteurs (brins, câbles, bobines). Ces mêmes études suggèrent que ces changements de dimensions résultent d’une compétition entre des changements de phases au sein de la microstructure et des transferts de contraintes entre les différents matériaux. Ces changements de dimensions peuvent être à l’origine de dégradation des performances du supraconducteur, voire de rupture au sein du conducteur. Dans le but de limiter ces phénomènes, il est nécessaire de caractériser et de quantifier ces changements de dimensions.

L’utilisation de la Corrélation d’Images Numériques (CIN) permet, en déterminant un champ de déplacement au cours du traitement thermique, de mieux comprendre la dynamique de ces changements de dimensions. Cependant cette technique n’a pas encore été appliquée aux Nb3Sn et nécessite plusieurs étapes de validation. L’objectif de ce stage de Master est de développer une méthode expérimentale permettant, dans un premier temps, l’utilisation de la CIN sur un câble de Rutherford durant le traitement thermique du Nb3Sn, dans le but d’adapter plus tard la méthode à différents types de câbles et bobines.