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2021- … : Caractérisations microstructurale, mécanique et en oxydation à chaud d’alliages HEA élaborés par métallurgie des poudres (procédé SPS) – Effet du soudage laser sur l’évolution de la microstructure et des propriétés.
Ce projet s’inscrit dans le cadre d’une projet graduate school EIPHI “COCASSE” en collaboration avec l’équipe MANAPI(Dijon) et LERMPS (Sévenans).
Dans un premier temps, la thèse d’Adrien Saviot (co-direction avec S. Le Gallet) a permis de comprendre les évolutions des microstructures des poudres obtenues à partir de voies différentes d’élaboration de poudre, puis d’étudier l’effet du frittage SPS et de la fusion par laser sur l’évolution de la morphologie des structures et de la nature des phases.
Actuellement, les travaux sont orientés vers l’étude de l’oxydation à chaud de ces alliages en collaboration avec MANAPI(M.R. Ardigo, S. Le Gallet) et M4OXE (I. Popa et V. Opteseanu) pour comprendre le lien entre la microstructure initiale et l’oxydation à chaud (jusqu’à 900°C)

2007-2021 : l’étude et la modélisation de la réactivité des matériaux aux Interfaces (liquide –solide et liquide-liquide). La compréhension des phénomènes se produisant lors de l’assemblage de matériaux hétérogènes est essentielle pour une maîtrise des caractéristiques (mécaniques principalement) de la jonction :
Lors de l’obtention de ces structures hétérogènes, nous distinguons deux cas de figure qui sont liés à l’apparition :
– soit d’une continuité des propriétés à travers l’interface ; c’est le cas idéal,
– soit d’une discontinuité des propriétés qui est le cas le plus souvent observé.
L’expérience acquise antérieurement nous a orienté à travailler sur des couples modèles pour exacerber les phénomènes comme, par exemple dans le cas des liaisons métalliques :
*la fragilisation des assemblages due à la formation de phases fragiles. Ces phases peuvent se manifester différemment, suivant le procédé d’assemblage (soudage, brasage) :
o à une interface liquide/liquide : assemblages Al/Mg et Ti/Fe … ; à une interface liquide/solide : assemblages Al/Fe et Ti/Al … ; à une interface solide/solide : assemblages brasés avec apport Zn-Al….
* l’hétérogénéité de mélange qui apparait au niveau des interfaces :
liquide/liquide : dans le cas d’assemblages Cu/Fe ; liquide/solide : dans le cas d’assemblages Ta/Ti.
* les phénomènes de fissuration/décohésion d’origine thermomécanique liés à l’assemblage et aux effets de dilatation différentielle entre les matériaux : Aspect microscopique pour les couples métal/métal

1996-2007 : Développement du procédé de rechargement métalliques par fusion directe de poudre par laser avec Optimisation du procédé en fonction des matériaux et Mise en place de contrôle in-situ de la température du bain liquide. L’objectif est déterminer dans un premier temps les paramètres optimaux en utilisant notamment la méthode des plan d’expérience mais aussi de comprendre le lien entre la métallurgie aux l’échelles macroscopique et microscopique avec les paramètres du procédé oû la complexité se situe dans les interactions entre ces derniers