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

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