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

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