Design by artificial Intelligence and high throughput data of advanced Alloys and innovative Metallurgical concepts for Structural applications

Le projet ciblé DIAMS vise à mettre en place des infrastructures permettant la conception accélérée d’alliages métalliques pour applications structurales, à élaborer une méthodologie permettant la mise en œuvre de ces plateformes pour l’ensemble de la communauté de la métallurgie française, et à en démontrer les possibilités à travers trois projets démonstrateurs menés en partenariat entre les acteurs du projet.

La synthèse accélérée d’alliages métalliques est mise en œuvre au travers de plateformes de criblage d’alliages à haut débit. Ce criblage se fait au travers de plateformes de fabrication additive à mélange de poudre / fil mises à disposition et développées dans le cadre du projet au CEA, à l’IJL et au SIMAP, ainsi que par la fabrication d’alliages à gradient de composition. Une plateforme de caractérisation à haut débit, permettant l’étude structurale et microstructurale in-situ lors de traitements thermo-mécaniques représentatifs des procédés d’élaboration industriels, a été déployée sur un ensemble de lignes haute énergie du synchrotron européen ESRF. Cet outil permet la création de banques de données métallurgiques uniques sur les alliages élaborés dans le projet. En parallèle de ces fabrications d’alliages et acquisitions de données, l’intelligence artificielle, couplée à la modélisation physique, est mise en œuvre à tous les niveaux du processus, depuis la proposition des compositions d’alliages, jusqu’à l’aide à la caractérisation et à la modélisation à haut débit des évolutions microstructurales et l’optimisation des alliages.

Cette démarche de recherche est mise en œuvre sur trois cas d’études :

- Alliages à composition complexe en environnement sévère (sel fondu et sous irradiation): de nouvelles compositions très prometteuses ont été proposées et sont en évaluatuion de leurs performances en conditiosn extrêmes 

- Aciers avancés pour allègement des structures: une cartographie inégalée des cinétiques de transformation de phases a été réalisée dans l'espace des compositions des aciers medium Mn de 3eme génération

- Alliages d’aluminium pour la fabrication additive : un criblage à haut débit de systèmes hors équilibre est en voie de réalisation pouyr obtenir des microstructures et propriétés nouvelles