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

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