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

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