Plateforme Haute Température du CEMHTI (HITEM)

A travers un ensemble important d’instruments uniques dédiés à l’élaboration et à la caractérisation de matériaux à haute voire très haute température (3000°C), la plateforme HITEM a pour objectif de proposer au milieu académique et industriel son expertise dans le domaine des hautes températures. Cette structure est organisée suivant quatre axes qui soulignent l’apport des différents outils et des compétences associées.

Formation mesure de température sans contact

Elaboration et traitement en conditions extrêmes

Un ensemble d’équipements important et original permet l’élaboration et le traitement thermique de matériaux à haute température, jusqu’à 3000°C :

Fours de trempe de capacités variables (du gramme au kilogramme) pouvant travailler sous atmosphère contrôlée jusqu’à 2000°C. Lévitation aérodynamique (sans contact) couplée à un chauffage par lasers CO2 permettant d’atteindre 3000°C. Pilotes de corrosion et de résistance aux chocs thermiques sur une plage de température allant de 30°C à 1600°C. Four à bombardement électronique (recuit 1800°C sous vide).

Caractérisation multi-échelle in situ en température

Des techniques de caractérisation complémentaires et multi-échelles permettent une analyse structurale in situ de matériaux solides ou liquides sur une gamme étendue de température (30°C à plus de 2000°C). La structure d’un matériau peut ainsi être finement décrite de l’échelle locale (polyèdres de coordination, liaisons chimiques...) comme à plus grande distance (maille cristalline, structure moyenne...) et son évolution suivie en fonction de la température de l’état solide à l’état fondu.

Propriétés macroscopiques in situ

Un ensemble d’instruments permet de mesurer à haute température un nombre important de grandeurs thermophysiques ou propriétés macroscopiques telles que la viscosité, la densité à l’état fondu, la tension de surface, la diffusivité thermique, l’émissivité, la capacité calorifique, le coefficient de dilatation thermique, la conductivité électrique...

Dilatomètre, four 1700°C couplé à une caméra HR pour mesure de déformation. Système de lévitation (3000°C) couplée à l’imagerie rapide (1000 images/s) Conductivité électrique de solide et de liquide (1Hz à 1MHz, 1650°C). Analyse thermique (DSC/1600°C, ATD-ATG/2400°C), Calorimètre à chute.

Développement, mesure et dispositifs de chauffage

Conception de cellules chauffantes et réalisation de couplages multi-techniques. Possibilité de réaliser des mesures de température sans contact durant un procédé industriel (transfert d’instrumentation sur site extérieur). Pyromètres proche infrarouge, visible et UV. Caméra IR travaillant entre 8 et 9 µm jusqu’à 2500°C (750 images/s).

Planning des dispositifs de la plateforme