index - Equipe Microstructures de Croissance Auto-organisées de l'IM2NP

 

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