index - Equipe Microstructures de Croissance Auto-organisées de l'IM2NP Accéder directement au contenu

 

L’objectif de l’équipe MCA est l’analyse des mécanismes fondamentaux et des processus dynamiques intervenant dans la formation, la sélection et la stabilité des microstructures de solidification, la ségrégation ainsi que la structure de grains, en relation avec les questionnements issus des procédés industriels. La difficulté du sujet vient du fait que la formation du solide à partir du bain fondu met en jeu des mouvements convectifs dans le fluide, induisant ainsi des couplages entre des phénomènes dynamiques dont les échelles de longueur et de temps sont réparties sur plusieurs ordres de grandeur. L’équipe conduit des recherches expérimentales associées à des simulations numériques. L'originalité de l’équipe vient de ses compétences spécifiques et reconnues dans trois domaines :

-La caractérisation in situ et en temps réel de la solidification, qui donne accès à la dynamique de formation et de croissance des structures, sur les systèmes modèles transparents (techniques optiques : observation directe et interférométrie) ou sur des alliages opaques (radiographie et topographie X-synchrotron et radiographie avec une source X de laboratoire).

-L’analyse de l’influence du mode de transport sur la formation et la sélection de la microstructure de solidification, ainsi que sur la transition colonnaire-équiaxe (CET) par des expériences uniques en microgravité et au sol sur des alliages transparents et métalliques.

-L’analyse quantitative des expériences requiert une comparaison poussée avec les simulations numériques les plus en pointes, que l’équipe réalise en interne ou dans le cadre de collaborations avec des groupes nationaux et internationaux internationalement reconnus.

 

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Collaborations

Mots clés

Alliages Nucleation undercooling Grain competition Aluminium-Silicon Alloy Directional Solidification Quasicrystals Synchrotron Physical Sciences Solidification Nucleation Sedimentation Columnar to equiaxed transition Mechanical properties ALLOYS Microstructure formation Synchrotron X-ray radiography A1 Directional solidification Hardness X-ray radiography Modeling Silicon A1 Impurities A1 X-ray topography Mushy zone A1 Growth laws Grain refining Cells Al–Si alloys Atomization Aluminium alloys X-ray Radiography Magnetic field Aluminum alloy X-ray radiography and topography Microgravity A1 convection Photovoltaic In situ observation Al-Cu alloy B1 Alloys Equiaxed growth Fragmentation ACRT Thermal analysis --- analyse thermique Characterization Metallic alloys Impurities Morphological stability A1 Nucleation Aluminum Grain growth Radiography Convection ATOMIZED DROPLET CET Directional solidification Temperature gradient zone melting X-ray imaging ATOMIZATION B2 Semiconducting silicon A1 Dendrites DECLIC Al - Si alloys Bifidobacteria A2 Microgravity conditions Strain Alliages métalliques Al-Cu alloys Dendrite growth Aluminium Microstructure Growth Al-Ni alloy Solute diffusion Dendrites A1 Characterization Microstructures Strains A1 111 facets Natural convection Alloys Dislocations Columnar Grain structure Structural defects Bragg diffraction imaging Transparent alloys Twins Grain Semiconducting silicon Interface dynamics Initial transient Si poisoning Casting Equiaxed solidification Columnar-to-equiaxed transition Intermetallics Segregation A2 Growth from melt Bulk organic alloys