ECO DES A OLE THEMA « SOLIDIFI ALLIAGES M C La Vieille Saint

Les enjeux
OLE THEMA
ATIQUE CNR
RS
ECO
« SOLIDIFIICATION
DES A
ALLIAGES M
METALLIQU
UES »
C
La Vieille Perrotine
Saint Pierree d’Oléron
22-27 ju
uin 2014
Première Annonce
L
La solidificationn d’alliages métalliques
m
et de
d
ccomposés (organniques et inorgaaniques) de natu
ure
cchimique variée est une étape essentielle dans de
d
nnombreux procédés industriels de
d mise en form
me
ddes matériaux. Elle engendre des processus de
d
m
micro- et macro--structuration, do
ont le contrôle est
e
uun enjeu majeurr pour l’optimissation de produiits
m
manufacturés. Laa complexité dee ces phénomèn
nes
pprovient du coouplage dynam
mique entre des
d
m
mécanismes
physico-chimiq
ques
(diffusio
on
thhermique et chimique, efffets interfaciau
ux,
trransports convectifs, déformaations plastiquees)
oopérant sur une vaste gamme d’’échelles spatialles
eet temporelles. C
Ces dernières ann
nées, l’étude de la
ssolidification s’eest considérableement développée
ddans un largee cadre pluriidisciplinaire, au
a
ccroisement de lla science des matériaux, de la
thhermodynamiquue des phénomèènes irréversiblees,
dde la mécaniquee et de la physique non-linéairre.
L
Les conclusionss tirées grâce à l’avancemeent
ccombiné de métthodes expérimentales originalles
dd’analyse microstructurale, therrmo-mécanique et
ccristallographiquue, et d’outils de modélisatio
on
nnumérique multti-échelles, offrent de nouvellles
pperspectives.
L
L’école thématiqque "Solidificattion des Alliag
ges
M
Métalliques" se place au niveeau des dernièrres
aavancées dans cee domaine, sous l’impulsion de la
ccréation récente d’un Groupe de
d Recherches du
d
C
CNRS éponyme. L’approche proposée dépasse le
ccadre métallurggique traditionn
nel, et met en
e
ccommun les coompétences issu
ues des différen
nts
cchamps d’étude cconcernés. Des enjeux techniqu
ues
eet scientifiques d’actualité émergent : analyse et
ccompréhension dde la formation des
d structures daans
lees systèmes hhors équilibre ; couplage des
d
pphénomènes pphysiques ; modélisation et
simulatiion numériqu
ue ; développeement de
de
la
nouveau
ux
alliages ;
optimisation
composition des alliagees existants et dee leur mise
en form
me pour amélioreer les propriétés en
e service ;
problèm
mes de métrologiie et de mesure en
e présence
de chan
ngements de phases à haute tem
mpérature ;
rhéologiie des alliages seemi-solides (zon
ne pâteuse).
Objectifs de
d la formation
L’objectif de cette écolle est de faire lee point avec
l’ensem
mble de la comm
munauté francoph
hone sur les
dernièrees avancées dans
d
le domaine de la
solidificcation. Pour ce faire, les basess théoriques
seront rappelées et l’accent sera mis
m sur les
avancéees expérimentalees ou théoriquees récentes.
Les nou
uvelles méthod
des expérimentaales in situ
seront mises en valleur. Les tech
hniques de
modélissation à fort potentiel
p
et no
ouvellement
introduiites en science de
d la solidificatiion, comme
le calccul ab-initio laa dynamique moléculaire
(échellee atomique), lee champ de ph
hase et les
élémentts
discrets
(échelles
m
microet
macrosccopiques) sero
ont présentées par des
spécialistes.
Publicc concerné
Les in
ngénieurs, cherrcheurs universitaires et
doctoran
nts, confrontéss à la complexité des
phénom
mènes associéss à la sollidification,
trouvero
ont dans cette école une description des
conceptts théoriques de
d base et des outils de
recherch
he associés, et prendront
p
connaiissance des
progrès récents. Vu son étendue thématique,
t
l’intérêtt de cette formaation est de reg
grouper des
spécialistes capables de couvrir ch
hacune des
disciplines requises. Par ailleurs, ceux pour qui la
solidification est un maillon de la chaîne des
étapes de mise en forme ou d’utilisation des
produits, pourront trouver avec cette école des
informations clés grâce à la large place donnée
aux applications (études de cas).
Prérequis
Les mécanismes fondamentaux de la solidification
seront rappelés rapidement en début de chaque
module. Ce préalable devrait favoriser la
compréhension des évolutions les plus récentes,
en continuité, ou au contraire en rupture, avec les
approches
antérieurement
acceptées.
Des
connaissances de base en thermodynamique, en
transferts de chaleur et de masse, et en sciences
des matériaux sont les prérequis pour profiter
pleinement de cette école.
Grands axes du programme
Le programme de l’école est structuré en 6
grandes parties qui sont :
L’échelle atomique (4h) :
Oordre dans les liquides
Germination
Dynamique d’une interface
Propriétés physiques
Les nouvelles méthodes (4h) :
Expériences et caractérisation
In-situ
Champ de phase
Modélisation granulaire
Les microstructures de solidification (4h) :
Croissance dendritique
Croissance eutectique
Croissance péritectique
Sélection des structures
La mécanique en solidification (3h) :
Convection
Dynamique de la zone pâteuse
Les défauts de solidification (4h) :
Microségrégation
Macroségrégation
Porosités
Criques à chaud
Les applications (8h) :
La coulée continue d’acier
La coulée semi-continue d’aluminium
Le soudage
Le brasage
Fabrication additive
Fonderie
Silicium photovoltaïque
Alliages métalliques complexes
Les participants pourront également présenter
leurs travaux et questionnements sous forme de
posters et pourront en discuter lors de séances
dédiées.
Inscriptions
Une deuxième annonce de l’école sera faite début
2014 qui indiquera les modalités d’inscription.
Ces informations seront également disponibles sur
le site internet du GDR ‘Solidification des
Alliages Métalliques’ :
http://spinonline.free.fr/GDR/index.htm
Comité Scientifique
AKAMATSU
BELLET
BIGOT
BILLIA
BOBADILLA
COMBEAU
DALOZ
DREZET
DUFFAR
FAUTRELLE
GANDIN
JARRY
LACAZE
PEYRE
RAPPAZ
ZALOZNIK
Silvère
Michel
Régis
Bernard
Manuel
Hervé
Dominique
Jean-Marie
Thierry
Yves
Ch.-André
Philippe
Jacques
Patrice
Michel
Miha
INSP, Paris
CEMEF, Nice
LCFC/ENSAM, Metz
IM2NP, Marseille
ARCELOR-MITTAL
IJL, Nancy
IJL, Nancy
LSMX, Lausanne
SIMAP, Grenoble
SIMAP, Grenoble
CEMEF, Nice
CONSTELLIUM
CIRIMAT, Toulouse
PIMM, Paris
LSMX, Lausanne
IJL, Nancy
Comité d'Organisation
AKAMATSU
BILLIA
COMBEAU
GANDIN
GEORGES
ROUAT
ZOLLINGER
Silvère
Bernard
Hervé
Ch.-André
Géraldine
Bernard
Julien
INSP, Paris
IM2NP, Marseille
IJL, Nancy
CEMEF, Nice
IJL, Nancy
IJL, Nancy
IJL, Nancy