Le thème de recherche sur les Matériaux à Microstructure Contrôlée est constitué des membres permanents suivants: Abubakar ALIYU, Marie-Noëlle Avettand-Fénoël, David BALLOY, Franck BéCLIN, Catherine CORDIER, Hugo DESMARCHELIER, Loïc GAY, Chloé GRANDJEAN, Gang JI, Rajesh KUMARI RAJENDRAN, Guy REUMONT, Rajashekhara SHABADI, Matthieu TOUZIN. Il est animé par David Balloy.
Nous travaillons sur l’élaboration et la caractérisation du point de vue des microstructures et des propriétés mécaniques et fonctionnelles selon 3 thèmes et avec les principaux équipements présentés ci-dessous.
En parallèle, nous avons entrepris une démarche afin de prendre en compte les aspects environnementaux des matériaux et procédés par la mesure des impacts par analyse du cycle de vie (ACV).
Thème 1 : Composites à matrice métallique
- Design, élaboration et caractérisation de composites, de composites gradés ou architecturés :
- Composites à matrice Al, Cu, Mg + renforts carbonés ou oxydes (voies liquide et/ou solide) ;
- Composites gradés à matrice métallique renforcés par des particules de céramique (métallurgie des poudres) ;
- Design et caractérisation de surfaces métalliques renforcées par friction-malaxage (FSP) ;
- Composites métal-métal à architecture contrôlée (voie mixte solide/liquide) ;
- Assemblage (Al/U) comme combustible pour réacteur de recherche.
- Science et ingénierie des interfaces pour le développement de (nano) composites à matrice métallique à hautes performances.
Thème 2 : Assemblages et traitements de surface
- Revêtements et modification des surfaces des aciers, alliages de cuivre et des alliages légers aluminium/magnésium (traitements thermochimiques et thermomécaniques) pour application corrosion, optique, tribologique :
- Revêtements par voie sol-gel ;
- Galvanisation des aciers ;
- Siliciuration, nitruration, cémentation...
- Traitement de surface par friction malaxage.
- Corrélation des paramètres de procédé, de la microstructure et des propriétés mécaniques d’assemblages hétérogènes :
- Brasage ;
- Procédés thermomécaniques (soudage par friction-malaxage (FSW), friction linéaire (LFW) ou impulsion magnétique (MPW)).
Thème 3 : Matériaux spécifiques et/ou hors équilibre
- Alliages base magnésium ;
- Alliages ferreux ;
- Alliages à haute entropie ;
- Matériaux avec défauts représentatifs d’avaries industrielles ou à localisation contrôlée (Super alliages base Ni, alliages aluminium) ;
- Céramiques (métallurgie des poudres, sol-gel).
Moyens matériels de l’équipe
- Elaboration :
- Caractérisation :
- Moyens métallographiques classiques (de la préparation à l’observation) ;
- Diffraction des rayons X ;
- Spectrométrie Mössbauer ;
- Analyses thermiques (dilatométrie, DSC, ...) ;
- Microscopie électronique ;
- Caractérisation mécanique (microduromètre).
