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

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