CEMHTI - Conditions Extrêmes et Matériaux : Haute Température et Irradiation
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Verres d'Oxydes : Vitrification, Cristallisation
Oxide glasses : glass forming, crystallization

Responsable : Guy Matzen / Web Pages... / List of Publications...

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2017 I.N.Leontyev, A.A.Kulbakov, M.Allix, A.Rakhmatullin, A.B.Kuriganova, O.A.Maslova, and N.V.Smirnova
Thermal expansion coefficient of carbon-supported Pt nanoparticles: In-situ X-ray diffraction study
Phys. Stat. Solidi B accepted (2017) [view,doi]

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Nous nous interessons a l'influence de l'elaboration sur les phases a l'equilibre et hors equilibre apparaissant dans les systemes oxydes; le but etant une meilleure comprehension de la transition milieu desordonne (solide ou liquide) - phase cristallisee.

Notre activite s'articule autour de deux volets :

Elaboration par voie chimique

L'elaboration de poudres d'oxydes a partir de precurseurs liquides a surtout ete developpee dans le but d'obtenir de nouvelles microstructures ou de diminuer la temperature de cristallisation des materiaux. Peu de travaux ont ete consacres a l'etude de l'evolution structurale de la poudre amorphe au cours du chauffage conduisant a la structure desiree.

La cristallisation directe a partir de l'amorphe d'un oxyde mixte monophase, sous sa forme stable ou sous une forme hors equilibre necessite en premier lieu que la phase amorphe presente une homogeneite chimique a l'echelle atomique puis que la diffusion soit suffisamment limitee pour empecher la separation des phases. Le concept d'homogeneite doit donc faire intervenir a la fois la repartition spatiale des atomes dans le melange et leurs distances de diffusion au cours du traitement thermique conduisant a la cristallisation.

Nos travaux sont principalement cibles sur la mise au point de syntheses originales autorisant un controle aise de l'homogeneite des poudres amorphes. Des resultats significatifs ont ete obtenus pour la synthese de la mullite et des aluminates de calcium.

L'evolution structurale de la poudre est suivie a l'echelle macroscopique par analyse enthalpique differentielle et par diffraction des rayons X et a l'echelle microscopique par RMN et absorption de rayons X.

Des traitements thermiques appropries peuvent conduire a la cristallisation de phases hors equilibre analogues a celles obtenues par solidification rapide du materiau fondu. Cette aptitude des milieux dEsordonnes a ete clairement mise en evidence dans le cas du compose YAG. Les structures cristallisees en diffusion tres limitee presentent souvent une symetrie plus basse qu'a l'etat d'equilibre avec une distribution aleatoire des cations. L'oxyde monophase apparait pour un domaine de compositions plus etendu qu'a l'equilibre. La formation et la structure de la solution solide ZrO2 - Al2O3 sont etudiees a l'heure actuelle dans le cadre d'une these. Ces travaux constituent une approche de la transition milieu desordonne - solide cristallise complementaire des autres methodes utilisees pour aborder la transition liquide - solide.

Solidification des oxydes fondus

Les chemins de solidification des oxydes fondus sont determines en utilisant conjointement l'ATD (Tmax = 2400�C) et la diffraction des rayons X.

L'etude de la solidification hors equilibre liee a des phenomenes de metastabilite exploite les potentialites de la RMN pour ce qui concerne l'analyse en temps reel de la structure et de la dynamique des oxydes liquides au cours du refroidissement libre et sans conteneur. Cette thematique devrait beneficier des nouvelles possibilites offertes par le developpement en temperature des techniques d'absorption des rayons X couplees a de la diffraction et de la diffusion Raman.

Une meilleure comprehension de la transition liquide - solide outre son interet scientifique permet d'ameiorer les procedes industriels et la qualite des materiaux. Des etudes de la solidification de refractaires electrofondus sont l'objet d'un travail de these dans le cadre d'une convention CIFRE avec SEPR.


IdNametelStatusGroupSite
HyperLink   Mathieu Allix [+33]238 25 55 26 Chargé de Recherche Group... HT
HyperLink   Cécile Genevois [+33]238 25 55 27 Ingénieur de Recherche Group... HT
HyperLink   Louis Hennet [+33]238 25 55 31 Ingénieur de Recherche HDR Group... HT
HyperLink   Marina Licheron [+33]238 25 55 06 Maitre de Conférence Group... HT
HyperLink   Guy Matzen [+33]238 25 56 92 Directeur de Recherche Group... HT
HyperLink   Charlotte Monteiro [+33]238 25 55 27 Thèse - PhD Group... HT
HyperLink   Sandra Ory [+33]238 25 55 15 Technicien Group... HT
HyperLink   Emmanuel Véron [+33]238 25 55 32 Ingénieur de Recherche Group... HT

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ACL

doi  
M.Zanatta, L.Cormier, L.Hennet, C.Petrillo, F.Sacchetti
"Real-time observation of the isothermal crystallization kinetics in a deeply supercooled liquid."
Scientific Reports in press
OS

 
L.Hennet, D.Holland Moritz, R.Weber, A.Meyer
"High-temperature levitated materials."
Chapter 10 in Neutron Scattering: Applications in Chemistry, Materials Science, and Biology, Book Series: Experimental Methods in the Physical Sciences in press
ACL

doi  
F.Tao, X.Wang, M.Gong, F.Lu, M.Allix, X.Kuang, L.Fang
"New Eight-Layer Twinned Hexagonal Perovskite Microwave Dielectric Ceramic Ba8NiNb6O24"
Journal of American Ceramic Society in press
ACL

 
Y.Gueguen, P.Houizot, F.Célarié, M.Chen, A.Hirata, Y.Tan, M.Allix, S.Chenu, C.Roux-Langlois, T.Rouxel
"Structure and viscosity of phase separated BaO-SiO2 glasses"
Journal of American Ceramic Society in press
ACL

doi  
J.W.E.Drewitt, A.C.Barnes, S.Jahn, S.C.Kohn, M.J.Walter, A.Novikov, D.R.Neuville, H.E.Fischer, L.Hennet
"Structure of liquid tricalcium aluminate"
Physical Review B 95 064203 2017
ACL

doi  
J.Wagner, V.Haigis, M.Leydier, A.Bytchkov, V.Cristiglio, H.E.Fischer, N.Sadiki, D.Zanghi, L.Hennet, S.Jahn
"The structure of Y- and La-bearing aluminosilicate glasses and melts: a combined molecular dynamics and di raction study"
Chemical Geology 2017
ACL

doi  
A.Novikov, D.R.Neuville, L.Hennet, Y.Gueguen, T.Charpentier, D.Thiaudière, P.Florian
"Al and Sr environment in tectosilicate glasses and melts: viscosity, Raman and NMR investigation"
Chemical Geology 2017
ACL

doi  
B.Zhang, M.Deschamps, M.R.Ammar, E.Raymundo-Piñero, L.Hennet, D.Batuk, J.-M.Tarascon
"Laser synthesis of hard carbon for anodes in Na-ion battery"
Advanced Materials Technologies 1600227 2017
Article

doi  
I.N.Leontyev, A.A.Kulbakov, M.Allix, A.Rakhmatullin, A.B.Kuriganova, O.A.Maslova, and N.V.Smirnova
"Thermal expansion coefficient of carbon-supported Pt nanoparticles: In-situ X-ray diffraction study"
Physica Status Solidi B accepted 2017
ACL

doi  
V.Cristiglio, I.Grillo, M.Fomina, F.Wien, E.Shalaev, A.Novikov, S.Brassamin, M.Réfrégiers, J.Pérez, L.Hennet
"Combination of acoustic levitation with small angle scattering techniques and synchrotron radiation circular dichroism. Application to the study of protein solutions."
Biochimica et Biophysica Acta - General Subjects 1861 3693–3699 2017
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