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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2021 R.Mével, K.P.Chatelain, Y.He, S.Lapointe, D.A.Lacoste, M.Allix, N.Chaumeix, C.E.Paillard
'Combustion of silane-nitrous oxide-argon mixtures: Analysis of laminar flame propagation and condensed products'
Proceedings of the Combustion Institute 38 2235 (2021) doi:10.1016/j.proci.2020.06.381




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

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ACL

doi  
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 in press
ACL

doi HAL 
F.Šimko, A.Rakhmatullin, G.King, M.Allix, Z.Netriová, C.Bessada, Z.Netriová, D.Krishnan, and M.Korenko
"Cesium oxo-fluoro-aluminates in the CsF−Al2O3 System: Synthesis and Structural Characterization"
Inorganic Chemistry 62 15651–15663 2023

ACL

doi  
D.Krishnan, M.Korenko, F.Šimko, B.Kubíková, A.Rakhmatullin
"Thermal Analysis and Phase Equilibria of the Molten System Na3AlF6-NdF3-Nd2O3"
The Journal of The Minerals, Metals & Materials Society (TMS) 2023
ACL

doi HAL 
J.W.E.Drewitt, A.C.Barnes, S.Jahn, R.A.Brooker, L.Hennet, D.R.Neuville, H.E.Fischer
"Iron coordination in liquid FeAl2O4"
Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 381 20220351 2023
ACL

doi  
W.Wisniewski, C.Genevois, E.Veron, M.Allix
"Experimental evidence concerning the significant information depth of X-ray diffraction (XRD) in the Bragg-Brentano configuration"
Powder Diffraction 38 139 2023
ACL

doi  
J.Fu, S.Feng, Y.Guo, Y.Zhang, C.Genevois, E.Veron, M.Allix*, J.Li*
"Ce3+:Lu3Al5O12–Al2O3 optical nanoceramic scintillators elaborated via a low-temperature glass crystallization route"
Journal of Advanced Ceramics 12 268 2023

ACL

doi HAL 
E.M.Duncan, A.Ridouard, F.Fayon, E.Veron, C.Genevois, M.Allix, C.M.Collins, M.J.Pitcher
"A computationally-guided non-equilibrium synthesis approach to materials discovery in the SrO–Al2O3–SiO2 phase field"
Chemical Communications ASAP 2023

ACL

doi  
J.Baborák, M.Yembele, P.Vařák, S.Ory, E.Véron, M.J.Pitcher, M.Allix, P.Nekvindová, A.Zandonà
"Key melt properties for controlled synthesis of glass beads by aerodynamic levitation coupled to laser heating"
Int J Appl Glass Sci. 14 455 2023
ACL

doi  
A.Zandonà, V.Castaing, A.I.Shames, G.Helsch, J.Deubener, A.Isabel Becerro, M.Allix, A.Goldstein
"Oxidation and coordination states assumed by transition metal dopants in an invert ultrabasic silicate glass"
Journal of Non Crystalline Solids 603 122094 2023

ACL

doi HAL 
T.Delgado, D.Rytz, G.Cai, M.Allix, E.Veron, I.di Carlo, B.Viana
"Highly transparent Ce3+,Cr3+ co-doped GYAGG single crystals with enhanced persistent luminescence"
Ceramics International ASAP 2023
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