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 : Michael J. Pitcher

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2024 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'
Cryst. Growth Des. 24 7494 (2024) doi:10.1021/acs.cgd.4c00684




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  
B.Zheng, R.Ji, C.Genevois, W.Zhang, X.Ming, Q.Zhang, M.Allix, C.Yin, X.Kuang, X.Xing
"Pressure-induced cation and vacancy disorder-order transition and near-zero τf in deficient hexagonal perovskite Ba8ZnTa6O24 dielectrics"
Science China Chemistry in press
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 
Audrey Tixier, Cyrille Varona, Jean-Michel Brossard, Patrick Ganster, François Valdivieso, Jacques Poirier, Emmanuel de Bilbao
"Wear mechanism of oxide-bonded SiC refractory tiles in the combustion zone of waste-to-energy facilities"
Journal of the European Ceramic Society 45 117016 2025

ACL

doi HAL 
Mathieu Debure, Sylvain Grangeon, Christelle Martin, Nicolas Michau, Yannick Linard, Xavier Bourbon, Sandra Ory, Nicolas Maubec, Catherine Lerouge
"Effect of cement water contacting an aged cementitious grout on the dissolution rates of inactive nuclear glass SON68"
Journal of American Ceramic Society n-a e20500 2025
ACL

doi HAL 
Andrée De Backer, Abdelkader Souidi, Etienne A.Hodille, Emmanuel Autissier, Cécile Genevois, Farah Haddad, Antonin Della Noce, Christophe Domain, Charlotte S.Becquart, Marie France Barthe
"A multi-objective optimization to characterize the diffusion of nanocavities in tungsten"
Computational Materials Science 248 113570 2025
ACL

doi HAL 
A.Rakhmatullin, G.King, M.S.Molokeev, I.B.Polovov, K.V.Maksimtsev, E.Suard, R.Bakirov, F.Šimko, C.Bessada, M.Allix
"Crystal Structures of Three Polymorphs of Cs3ScF6 by Means of Solid-State NMR, X-Ray, and Neutron Diffraction"
Crystal Growth and Design 25 1217-1223 2025

ACL

doi  
D.Bondar, A.Canizarès, D.Bilardello, P.Valdivia, A.Zandonà, C.Romano, M.Allix, D.Di Genova
"Nanolite Crystallization in Volcanic Glasses: Insights From High-Temperature Raman Spectroscopy and Low-Temperature Rock-Magnetic Analysis"
Geochemistry, Geophysics, Geosystems 26 e2024GC011846 2025
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 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 63 18902 2024
ACL

doi HAL 
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
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