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 František Šimko, Zoltán Lenčéš, Young-Wook Kim, Martin Nosko, Martin Kontrík, Michal Korenko
'High temperature corrosion resistance of electrically conductive nitrogen doped silicon carbide ceramics in molten fluorides'
J. Eur. Ceram. Soc. 43 3931-3940 (2023) doi:10.1016/j.jeurceramsoc.2023.03.001




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  
K.Wang, J.Fu, S.Zhan, H.Dong, C.Lou, T.Sun, J.Liu, B.Huang, L.Tian, L.Jiang, R.Pang, S.Zhang, H.Luo, M.Allix, X.Kuang, S.Xu, H.Zhang, M.Tang
"Boosting narrow-band near-infrared-emitting efficiency of thulium by lattice modulation for reflective absorption bioimaging"
Chem in press
ACL

doi HAL 
H.Bazzaoui, M.Gao, O.Hernandez, S.Chenu, L.He, C.Genevois, E.Veron, L.Del Campo, M.Allix, G.Darling, M.S.Dyer, M.J.Pitcher
"La Substitution into the Melilite Derivative Ca5Ga6O14: Prediction, Synthesis and Ionic Conductivity"
Inorganic Chemistry in press
ACL

doi HAL 
Y.Tahan, O.Rapaud, N.Pradeilles, P.Carles, A.Maître, S.Dine, D.Vrel, H.Moutaabbid, Y.Le Godec, C.Genevois, M.Allix
"Investigating the thermal decomposition of BP into B12P2: experimental insights and kinetic modelling at high temperatures"
Acta Materialia 283 120495 2025

ACL

doi  
X.Zhang, C.Genevois, C.Li, X.Yang, M.J.Pitcher, M.Allix, X.Kuang, A.J.Fernández-Carrión
"Topotactic Reduction-Induced Stabilization of β-La2Mo2O8.68 Phase: Structure, Static Oxygen Disorder, and Electrical Properties"
Inorganic Chemistry 63 22667 2024
ACL

doi  
I.Ktafi, J.Kong, M.Cavillon, B.Poumellec, M.Yembele, R.Valois, M.Allix, G.-D.Peng, M.Lancry
"A New Approach Toward Extreme Thermal Stability of Femtosecond Laser Induced Modifications in Glasses"
Laser Photonics Rev n-a 2401086 2024
ACL

doi HAL 
V.Cristiglio, I.Pozdnyakova, A.Bytchkov, G.J.Cuello, S.Jahn, D.Zanghi, S.Brassamin, J.W.E.Drewitt, L.Hennet
"Liquid Structure of Magnesium Aluminates"
Materials 17 6173 2024

ACL

doi HAL 
J.Fu, S.Feng, C.Genevois, E.Véron, Y.Yang, H.Wang, Z.Ma, L.Bai, W.Xu, R.Fan, C.Wang, M.Allix, J.Li
"Green-emissive Ce3+:Lu3Al5O12–Al2O3 nanoceramics elaborated via glass crystallization for high-power laser lighting applications"
Journal of Materials Chemistry C 12 7188 2024

ACL

doi HAL 
M.Korenko, F.Šimko, M.Allix, A.Rakhmatullin, M.J.Pitcher, G.King
"Determination of the Na3AlF6–Y2O3 Phase Diagram and Its Implications for Low-Temperature YAG/Nd:YAG Synthesis"
Crystal Growth and Design 24 7494 2024

ACL

doi HAL 
X.Fang, V.Castaing, A.I.Becerro, W.Cao, E.Veron, D.Zanghi, M.S.Dyer, C.Genevois, M.Allix, M.J.Pitcher
"Realization of Extreme Nonstoichiometry in Gadolinium Aluminate Garnets by Glass Crystallization Synthesis"
Chemistry of Materials 36 8555 2024

ACL

doi HAL 
F.Bour, J.-R.Duclère, P.Carles, S.Chenu, M.Allix, J.-L.Auguste, G.Humbert, G.Delaizir
"Broadband luminescence of Ni2+-doped Zn(GaAl1−)2O4-based glass–ceramics"
International Journal of Applied Glass Science 15 440 2024
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