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

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