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

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