Conditions Extrêmes et Matériaux : Haute Température et Irradiation
CEMHTI - UPR3079 CNRS

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CERAM
    (Vitro-)céramiques innovantes : cristallisation, structure et corrosion
    Innovating (glass-)ceramics : cristallisation, structure and corrosion

Coordination : Mathieu Allix

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2023 Jie Fu, Ying Zhang, Shaowei Feng, Yongchang Guo, Yafeng Yang, Cécile Genevois, Emmanuel Véron, Hui Wang, Mathieu Allix, Jianqiang Li
'Elaboration of Ce:(Lu,Gd)3Al5O12–Al2O3 transparent nanoceramics through full glass crystallization for high-power white LED/LD lighting'
J. Mater. Chem. C 11 16186-16194 (2023) doi:10.1039/d3tc03327a




DOMAINE DE RECHERCHE : Céramiques à base d'oxydes



  • Matériaux réfractaires (synthèse, corrosion)
  • (Vitro)céramiques transparentes
  • Synthèse hors équilibre de nouvelles phases cristallines
  • Comportement haute température des liquides


EXPERTISE

  • Synthèse de céramiques innovantes à haute temperature

    • Céramiques transparentes par cristallisation du verre, du liquide surfondu ou de l’amorphe
    • Synthèse hors équilibre de nouvelles phases cristallines
    • Formulations originales de réfractaires
    • Elaboration haute température par lévitation aérodynamique/chauffage laser (3000°C)

  • Caractérisations (micro)structurales multi-échelles des matériaux

    • Détermination structurale (MET/DRX)
    • Relations microstructure – propriétés macroscopiques
    • Processus de cristallisation (suivi in situ en température)
    • Mécanismes de corrosion (réfractaires)
    • Transport réactif (expérimentation & modélisation)
    • Propriétés thermophysiques à haute temperature (densité, viscosité, tension de surface)

MOYENS EXPERIMENTAUX


  • Synthèse : fours (1750°C), lévitation aérodynamique/ chauffage laser (3000°C)…
  • Analyse thermique: DSC (1600°C, capteur à chute), ATG/ATD (2000°C, couplage spectrométrie de masse 1450°C), dilatomètre (1600°C)
  • Caractérisations microstructurales: DRX HT (fours 1200°C, 1600°C et 2000°C), MEB (environnemental, HT), microscopie optique (HT, platine inversée), micro-dureté, porosimètrie mercure, perméabilité des matériaux

ACCES INSTRUMENTS & PLATEFORMES

  • Equipements CEMHTI
    • Spectroscopies HT (IR, Raman, RMN)
    • Plateforme Haute Température (instrumentation HT) (Lien)
  • Equipements externes
    • Plateforme MACLE (MEB, MET, microsonde)
    • Laboratoire commun CANOPEE (St Gobain, LEMTA, CEMHTI)
    • ARD MATEX (MATériaux en conditions EXtrêmes)

APPLICATIONS

  • Caractéristiques optiques : application aux luminophores, fibres optiques céramiques, joaillerie, bioimagerie…
  • Conductivité ionique : applications aux électrolytes solides
  • Développement de nouvelles filières : valorisation des déchets, nouvelles énergies (gazéification), design de structures réfractaires de fours

COLLABORATIONS INDUSTRIELLES

Publications des membres | member's publications
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ACL

doi HAL 
Konstantina Christina Topka, Babacar Diallo, Maxime Puyo, Erwan Chesneau, Farah Inoubli, Simon Ponton, Cécile Genevois, Diane Samélor, Raphael Laloo, Daniel Sadowski, Cédric Charvillat, Cedric, Takashi Teramoto, François, Senocq, Thierry Sauvage, Hugues Vergnes, Marie Joelle Menu, Christian Dussarrat, Brigitte Caussat, Viviane Turq, Constantin Vahlas, Nadia Pellerin
"Silicon oxynitride coatings are very promising for inert and durable pharmaceutical glass vials"
ACS Applied Engineering Materials in press

ACL

doi  
J.Fu, Y.Zhang, Z.Ma, L.Bai, R.Fan, W.Xu, M.Allix, C.Genevois, E.Veron, Y.Yang, H.Wang, J.Li
"Crystallization kinetics of Al2O3-28mol%Lu2O3 glass and full crystallized transparent Lu3Al5O12-based nanoceramics"
Ceramics International 50 8073-8080 2024
ACL

doi  
Petr Vařák, Jan Baborák, Emmanuel Véron, Alena Michalcová, Jakub Volf, Mathieu Allix, Pavla Nekvindová
"Crystallization and luminescence properties of Er/Yb-doped glass-ceramics based on A2O-ZnO-SiO2 system (A = Li, Na, K, Cs)"
Journal of Non Crystalline Solids 626 122783 2024
ACL

doi HAL 
H.Benchorfi, S.Chenu, J.-R.Duclère, C.Genevois, M.Allix, E.Véron, J.Cornette, Maggy Colas, V.A.G.Rivera, V.Fuertes, F.Brisset, P.Carles, S.Aouji, P.Thomas, Y.Messaddeq, G.Delaizir
"Crystallization in the TeO2 - Ta2O5 - Bi2O3 system: From glass to anti-glass to transparent ceramic"
Journal of the European Ceramic Society 44 1131-1142 2024
ACL

doi HAL 
C.Mével, J.Carreaud, C.Caillaud, F.Bour, G.Delaizir, V.Castaing, B.Viana, P.Carles, F.Brisset, .Genevois, M.Allix, S.Chenu
"Sintering of lixiviated nano glass-ceramics: An original route to elaborate transparent ceramics"
Journal of the European Ceramic Society 44 393 2024
ACL

doi  
Jie Fu, Ying Zhang, Shaowei Feng, Mathieu Allix, Cécile Genevois, Emmanuel Veron, Zhibiao Ma, Wenlong Xu, Linghan Bai, Ruyu Fan, Yafeng Yang, Hui Wang, Jianqiang Li
"Biphasic (Lu,Gd)3Al5O12-based transparent nanoceramic color converters for high-power white LED/LD lighting"
Journal of Advanced Ceramics 12 2331-2344 2023

ACL

doi  
Nadia Tiabi, Romain Dauliat, Jean Louis Auguste, Sébastien Vergnole, Pierre Florian, Aurélien Canizares, Jean René Duclere, Katrin Wondraczek, Philippe Roy
"Investigating the glass structure of Yb3+/Al3+/P5+ doped silica preforms prepared by suspension method"
Optical Materials Express 13 3309-3319 2023
ACL

doi  
Jan Baborák, Petr Vařák, Aurélien Canizarès, Miroslav Rada, Cécile Genevois, Michael J.Pitcher, Emmanuel Véron, Alessio Zandonà, Mathieu Allix, Pavla Nekvindová
"The morphology and composition of nanosized amorphous-phase separation in the Y2O3–Al2O3–SiO2 glass system"
Ceramics International 49 40821-40830 2023
ACL

doi  
A.Gasser, J.Poirier
"Thermomechanical testing of a laboratory pilot containing refractory masonries without mortar"
Open Ceramics 13 100325 2023

ACL

doi  
Michel Rigaud, Jacques Poirier, Marc Huger, Thorsten Tonnesen, Victor Pandolfelli
"A refractory engineering program for the 21 st century"
Open Ceramics 15 100387 2023
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