Microstructures Innovantes pour Caractéristiques Améliorées – MICA

L'objectif du présent projet est de développer une méthodologie de création, d'analyse et de modélisation de nouvelles microstructures, pour des métaux et alliages variés, permettant d'un point de vue fondamental d'explorer plus à fond les liens entre transformation des matériaux et état microstructural. Une telle méthodologie sera à terme un outil puissant pour associer certaines familles de matériaux à des procédés qui ne sont pas utilisés pour celles-ci, permettant d'obtenir des microstructures innovantes aux propriétés inédites. Ce projet comprend trois grandes étapes :(i) le développement d'un laminoir pilote, outil de création de microstructures, suffisamment souple pour être utilisable sur un grand nombre d'alliages et permettre l'exploration de schémas thermomécaniques complexes (incluant notamment le laminage asymétrique, le laminage croisé, le co-laminage et l'exploration d'une vaste gamme de températures de déformation) ; il sera ainsi possible d'activer, de façon simultanée ou non, les principaux mécanismes de structuration qui sont la fragmentation de grains au cours de déformations sévères, la restauration, la recristallisation continue ou discontinue et la transformation de phases ;(ii) la modélisation de ces mécanismes élémentaires et le développement et la validation des modèles d'évolution microstructurale existant déjà dans nos laboratoires,(iii) à plus long terme, le calcul d'un ensemble de propriétés mécaniques, électriques et magnétiques permettant d'évaluer ainsi quantitativement l'effet de la microstructure créée.Grâce au regroupement de 4 laboratoires possédant des compétences complémentaires et pluridisciplinaires dans les domaines technologique, mécanique et métallurgique ainsi qu'une forte pratique des outils numériques et expérimentaux nécessaires à la caractérisation et la modélisation des microstructures observées, les principaux résultats attendus sont, outre le développement du laminoir pilote :- Une exploration de microstructures inaccessibles jusqu'à présent ;- Une caractérisation systématique des plus intéressantes et/ou inédites d'entre elles, en fonction des conditions de laminage. - A terme, une meilleure compréhension de la formation de ces microstructures. L'objectif à long terme est de créer ainsi un pôle de compétences sur le développement de microstructures dites « innovantes », c'est-à-dire capables de permettre une amélioration significative des propriétés des matériaux ; le laminoir pilote, créé à cette occasion, pourra par la suite être mis à disposition des deux fédérations CNRS représentées par les 4 laboratoires (F2MSP et FédéRAMS), d'entreprises partenaires (grands groupes et PME), de la PFT « Mécanique, Matériaux et Productique » récemment crée dans le Nord Francilien ainsi que de filières de formation technologiques, afin d'étendre encore le domaine d'investigation de nouveaux matériaux.