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

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