GT1: Procédés de mise en oeuvre des matériaux

L’ensemble de nos travaux est guidé par l’étude des interactions entre un matériau (métallique ou organique) et un procédé. Les procédés étudiés sont initiés par des phénomènes thermiques (procédés de soudage par fusion de matière, élaboration de CMM par voie liquide, procédé de fabrication additive SLM) et/ou mécaniques (soudage FSW, élaboration CMM par voie solide, procédé d’enroulement filamentaire).

Nos études nous amènent à développer des modèles pour comprendre des mécanismes d’interaction, modéliser des évolutions microstructurales, développer des modèles prédictifs et des simulations numériques des procédés, et répondre à des problématiques industrielles.

On s'intéresse ainsi à la modélisation des couplages, en particulier entre transferts thermiques (avec changements d’état liquide/solide) et massiques (phénomènes de diffusion), états métallurgiques (ségrégations, transformations métallurgiques, polymérisation) et mécaniques (contraintes résiduelles, déformation des renforts).

• Les procédés d’élaboration des CMM et d’enroulement filamentaire génèrent des phénomènes couplés de transferts de masse (métal liquide en mouvement, diffusion de matière), de chaleur et de déformations de préformes fibreuses à différentes échelles.

• Dans le cadre des procédés de soudage, les transformations métallurgiques (ou chimiques) et l’évolution de la microstructure dépendent de l’histoire thermique et des sollicitations mécaniques.

• La qualité des pièces élaborées par le procédé de fabrication additive SLM dépendent de plusieurs facteurs : interactions laser-matière, taux de porosités, contamination par les interstitiels, paramètres opératoires, qualité des poudres,…

• Nos travaux sur les procédés de recyclage des matériaux nous ont permis de développer un procédé de détissage et de réalignement de fibres de carbone protégé par deux brevets

Dimension d’un bain de fusion – soudage TIG