GDR SOLIDIFICATION > Thèmes de recherche > Dynamique de la zone pâteuse > Sous-thème 2-1
Soudage, brasage et traitements de surface (D. Daloz)
Contexte
D’un point de vue fondamental, des expériences caractéristiques sur systèmes simples puis multiconstitués et multiphasés seront développées pour valider et faire évoluer de façon plus quantitative les modèles de perte d’équilibre à l’interface (coefficient de partage cinétique, diffusion hors équilibre thermodynamique, morphologie de croissance et critères de transition morphologiques). Ces modèles ont été récemment revisités par des modélisations numériques en champ de phase (interphase diffuse) et à interface étroite. Ces travaux théoriques n’ont cependant été validés pour l’instant que sur un petit nombre de systèmes particuliers (exemple : Si-Al).
(a)
Tomographie
X in-situ de la microstructure de Al-8%Cu en cours de
solidification, reconstruction 3D du liquide à 548 ºC
(SIMAP). (b) Structure cellulaire simulé par un modèle champ
de phase (LPMC, LSMX).
(c) Modélisation multi-échelle de la formation des canaux
dans la zone pâteuse d'un lingotin Sn-10%Pb (IJL).
Objectifs
En brasage et assemblage hétérogène, la caractérisation des mécanismes et régimes de refusion à l’équilibre et hors-équilibre sera poursuivie ainsi que les démarches de modélisation associées tenant compte de la microstructure initiale. L’influence de la refusion sur l’établissement des structures sera caractérisée et modélisée dans le cas du brasage, d’assemblage hétérogène et d’assemblage multipasses. Ici aussi, le recours à des systèmes modèles devrait permettre de faire avancer leur simulation.
L’assemblage hétérogène du système complexe TiAl-Ni sera également étudié en mettant l’accent sur différents procédés d’assemblage instrumentés (LASER/MIG/Faisceau d’électrons) pour caractériser l’influence des conditions opératoires sur l’établissement des structures : germination, sélection de phases, morphologies de croissance et des propriétés résultantes.
En traitement de surface par refusion (par exemple par laser nanoseconde) les mécanismes de formation des structures ne sont pas encore compris et le développement de caractérisations in situ et post mortem couplé à l’utilisation de modèles hors équilibre sera nécessaire pour appréhender les mécanismes fondamentaux.
Equipes concernées: IJL, LPMC, LSMX, TREFLE, SIMAP, EM2C, CEMEF, IM2NP, IRPHE, INSP, ICMCB.