Les activités de recherche regroupées dans cette opération visent à une meilleure compréhension des dislocations et des mécanismes élémentaires de la plasticité, dans des matériaux massifs ou des nanostructures, et des propriétés qui en résultent à l’échelle macroscopique. La caractérisation et la modélisation des propriétés de défauts tels que les dislocations, les joints de grains, sont ici des activités centrales.
Fig.: Image MET d’un composite Al/Al-Cu-Fe déformé à température ambiante.
On se focalise d’une part sur des matériaux modèles (semiconducteurs, oxydes, métaux), et d’autre part sur des systèmes à la structure plus complexes (phases MAX, matériaux multiphasés et/ou nanocristallins). Les propriétés mécaniques de ces matériaux sont évaluées par des essais de déformation sous sollicitations thermomécaniques diverses (traction, compression, relaxation, fluage, sauts de vitesse, déformation sous pression de confinement). Les microstructures correspondantes sont caractérisées par microscopie électronique en transmission. Des techniques de déformation in-situ sont aussi utilisées pour accéder aux aspects dynamiques de l’interaction entre la microstructure et les mécanismes de déformation. Des simulations par dynamique moléculaire et par calculs ab initio sont également réalisées pour étudier ces interactions fines. L’utilisation d’appareils spécifiques limitant la fragilité des matériaux et permettant d’atteindre de fortes contraintes est une composante originale de l’activité.
Fiches thématiques:
“First stages of plasticity in nano- and micro-objects: simulations and experiments”
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“Fundamentals of the deformation mechanisms in the MAX phases”
“Microstructure and plasticity of nanocomposite materials processed by severe plastic deformation”
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“Fabrication, Structure and Mechanical Properties of Metal-Complex Intermetallic composite Materials”
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“Mapping the local mechanical properties of heterogeneous materials by nanoindentation”
“Brittle-to-ductile transition in semi-conductors and dislocation core structure”