Genèse, Évolution des Microstructures (GEM)
ThématiqueS de recherche
Phénomènes
- Transformation de phase : solidification, diffusion, germination, croissance
- Déformation, recristallisation, croissance de grains, texture
- Physique de l’endommagement
- Effet de l’environnement : oxydation, corrosion, irradiation, contraintes, température, champs électromagnétiques
- Comportement local
Microstructure de Ni à grains ultra-fins après différents traitements thermiques (EBSD)
Disciplines scientifiques associées
- Thermodynamique et cinétique
- Métallurgie physique
- Cristallographie
- Science des surfaces
- Physico-chimie du solide
Précipités de la phase S dans un alliage à base d’Al 2024 en fonction des conditions de vieillissement : (a) état T3, (b) 5000 h à 85 °C, (c) 5000 h à 120 °C et (d) 100 h à 200 °C (microscopie électronique à transmission haute résolution)
Différents leviers pour différentes microstructures
- Procédés d’élaboration et d’assemblage
- Conception d’alliages
- Traitement thermo-(mécaniques/électriques)
- Ingénierie des interfaces
- Traitements de parachèvement
- Matériaux à gradient, multicouches, revêtements
Elaboration par colaminage des ponts thermiques par écoulement plastique de Cu dans une plaque perforée de l’Invar (FeNi36) : (a) colaminage interrompu, (b) et (c) géométrie finale du pont thermique
Chaires
Chaire de mécénat CRISTAL pour l'étude des matériaux hautes températures (2015-2020, SAFRAN-MINES ParisTech)
Il s’agit de raccourcir les temps de développement et de mise en œuvre des nouveaux matériaux pour les moteurs aéronautiques via les études fondamentales de métallurgie et sur les méthodes numériques de représentation des matériaux. Les deux axes ont donc vocation à poursuivre leur dialogue, en l'étendant même aux aspects dits "multi-physiques" (mécanique, métallurgie, diffusion, thermique...).
Chaire industrielle ANR MESSIAH (2021-2026, EDF, GRTgaz, MANNESMANN, Transvalor, Air Liquide, Mines Paris)
Le programme MESSIAH propose d’utiliser des mini-éprouvettes usinées dans des coupons extraits des installations pour évaluer et suivre la ténacité en service. Ces coupons in situ seront en effet de petite taille (épaisseur : 1-3 mm, surfaces : quelques cm2). Les enjeux visés par le projet sont le vieillissement des installations et la prise en compte de nouveaux défis liés à la diminution des propriétés mécaniques du fait de l’hydrogène. L’intérêt du développement de ce type de méthodologie réside dans la possibilité de tester des équipements déjà en place pour évaluer leur comportement dans des conditions prospectives. Bien qu’il soit relativement facile de tester de petits échantillons de traction pour déterminer le comportement plastique, le programme propose d’aller bien au-delà de cet objectif en développant des essais de mécanique de la rupture en régime ductile et prenant en compte l’effet de l’hydrogène (la pratique actuelle étant limitée à la rupture fragile). La principale difficulté réside en effet dans les effets de taille.