Plasticité en milieu confiné

Les matériaux dont au moins une dimension est fortement réduite (matériaux massifs nano/microstructurés, fibres ou films nanocristallins) présentent des caractéristiques mécaniques différentes de leur équivalents massifs. Nous étudions ces effets à la fois d'un point de vue expérimental en réalisant des expériences de microscopie in-situ mais également par des approches analytiques et numériques. Nous étudions particulièrement: les effets de couplage entre la migration de joints de grains et la déformation plastique, les processus de nucléation des dislocations ainsi que les interactions dislocations-joints de grains.

  • Plasticité par mouvements de joints dans les métaux nanocristallins. Collaborations: M. Legros, N.Combe, D. Caillard (CEMES), D. Molodov (RWTH, Aachen), S. Lartigue (ICMPE, Thiais), J. Sharon, K.Hemker (Johns Hopkins Univ, Baltimore)(thèse A. Rajabzadeh 2010-2013).

  • Plasticité des fibres sub-microniques monocristallines d'Al. Collaborations: M.Legros, D. Caillard (CEMES), D. Gianola (U. Penn, Philadelphia), A. Sedlmayr, O. Kraft (KIT, Karlsruhe)

  • ANR HighS-Ti (Microstructures Harmoniques à Hautes Résistances Mécaniques base Titane. Elaboration et Propriétés). Collaborations: Institu Pprime, Institut Jean Lamour, LSPM, RITS Ritsumeikan University (cf HighSTi)

Mécanismes élémentaires de plasticité dans les alliages pour le nucléaire

Afin de mieux comprendre et simuler à long terme l’impact de l’irradiation sur le comportement mécanique de différents matériaux de structures (aciers de cuves pour les réacteur de IVeme génération, gainage de combustibles), il est crucial de disposer d’une bonne compréhension des mécanismes élémentaires de déformation plastique. Pour cela nous déformons,en température et in-situ en MET des éprouvettes de Zr irradiés et des aciers ferritiques renforcés par nano-dispersion d'oxydes (ODS). Ces observations sont couplées à des essais mécaniques et des simulations à l'échelle mésoscopiques.

  • Plasticité d'aciers nano-renforcés (coll. J. Malaplate, SRMA/CEA-Saclay)(thèse M. Praud 2009-2012).

  • Interaction dislocations-boucles dans les alliages de Zirconium irradiés (coll. F. Onimus, L. Dupuy, SRMA/CEA-Saclay)(thèse Julie Drouet 2011-2014).

Instrumentation en MET

Nous contribuons au développement de porte-objets dédiés à la MET in-situ.

  • Projet ESTEEM1 et ESTEEM2 (Enabling Science and Technology through European Electron Microscopy)