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