3MPI

Cette thématique, comme les deux premières, porte sur l’étude des matériaux métalliques, mais il s’agit cette fois-ci de concevoir et d’élaborer de nouveaux matériaux métalliques qui seront aptes par leurs propriétés intrinsèques à résister aux sollicitations et aux environnements sévères décrits dans la thématique 1 et 2. Il peut s’agir de matériaux de type harmoniques pour lesquels des grains de petites tailles (la coquille) entourent des amas de grains de plus grande taille (le cœur) pour obtenir un ensemble cœur-coquille comportant des gradients de propriétés en mesure de mieux résister aux conditions extrêmes d’utilisation du matériau. Ces aspects feront également l’objet de calculs numériques avec lesquels nous cherchons à mieux comprendre l’origine physique des propriétés mécaniques remarquables obtenus. On retrouve également dans cette thématique l’élaboration d’alliages métalliques à haute entropie (HEA), composés de plusieurs métaux différents en des proportions équivalentes, ce qui peut éventuellement leur donner des caractéristiques intéressante, comme une forte ductilité, ou un forte résistance thermique (matériau réfractaire). Les matériaux réalisés pourront être obtenus par voie de fabrication additive métallique, en collaboration avec l’entreprise Z3DLab, pour des applications bio ou de défense. On pourra également utiliser des procédés dynamiques permettant de créer des microstructures innovantes par impact, en collaboration avec d’autres partenaires industriels (Nexter, Thiot, et la DGA). Cette opération de recherche fait une utilisation intensive des méthodes de caractérisation à la petite échelle comme la microscopie électronique à la petite échelle et contribuera activement à leur développement avec notamment le développement des méthodes de type ECCi et TKD. La fabrication de matériaux à partir de poudre joue un rôle important dans cette thématique de recherche avec la volonté d’obtenir des matériaux au propriétés spécifiques, par exemple des alliages réfractaires à base de tungstène.

Researchers/Teaching researchers
David Tingaud (resp.)
Guy Dirras
Jia Li
Dominique Vrel