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

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