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

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