<html> <head> <title>minicolloque 16</title> <LINK REL=stylesheet HREF="/styles/stylCorp.css" TYPE="text/css"> </head> <body> <CENTER> <TABLE WIDTH=80%> <TR> <TD><HR></TD> <TR> <TH>16. DYNAMIQUE DES TRANSITIONS DE PHASE ET DFAUTS TOPOLOGIQUES DANS LES MATRIAUX:<BR>DU MICROSCOPIQUE AU MACROSCOPIQUE<BR><A HREF=prog16.txt>programme dtaill</A>  <!-- MTHODE DE CHAMP DE PHASE : DE LA THERMODYNAMIQUE HORS D'QUILIBRE  LA MODLISATION DE MICROSTRUCTURES -->  </TH> <TR> <TD><HR></TD> <TR> <TD> La dernire dcennie a vu des progrs importants dans les mthodes utilises pour analyser et comprendre les phnomnes hors d'quilibre dans les matriaux. En particulier, les mthodes de simulations  ont t dveloppes  l'chelle microscopique ( la dynamique molculaire, le Monte Carlo cintique et la dynamique d'amas, ...) et aux chelles mso- et macroscopiques (champ de phase). Tandis que les mthodes microscopiques travaillent explicitement sur l'chelle d'atomes individuels, les quations du champ de phase dcoulent d'un formalisme thermodynamique phnomnologique, o il suffit de tenir compte des symtries et lois de conservation pour obtenir des modles adapts  de nombreux phnomnes dans les matriaux.<br><br> Un des grands dfis actuels est de relier les diffrentes mthodes de simulation pour aborder des phnomnes  chelles multiples. Par exemple, la connaissance de la cintique microscopique des interfaces en mouvement est indispensables pour une modlisation quantitative de la solidification.<br><br>         Dans ce mini-colloque, nous voulons en particulier faire le point le lien entre les diffretes chelles dans les domaines suivants:    la solidification, la germination, la dmixtion  l'tat solide, la plasticit et les effets d'lasticit , la croissance de couches minces, les instabilits de surface. </TD>  <!-- <TR> <TD>Les mthodes de champ de phase se sont imposes comme un outil lgant et efficace pour modliser et comprendre la formation et l'volution de structures dans des matriaux htrognes. En effet, pour des objets de gomtrie complexe tels que des dendrites ou des prcipits, l'approche traditionnelle qui consiste  suivre explicitement le mouvement des interfaces devient trs coteuse numriquement et pose  3D des problmes topologiques compliqus.  l'oppos, les mthodes de champ de phase dcrivent la structure spatiale d'un matriau par des champs continus dont la valeur  l'intrieur d'un domaine est caractristique de la phase remplissant ce domaine. L'volution temporelle de la microstructure est alors donne par des quations  drives partielles du type Ginzburg-Landau, dans lesquelles les interfaces ne ncessitent pas de traitement spcial mais apparaissent naturellement comme les rgions o les champs de phase varient. <BR><BR> Les quations du champ de phase dcoulent d'un formalisme thermodynamique trs gnral ce qui permet d'adapter cette mthode  des phnomnes physiques varis. En effet, on peut souvent identifier le champ de phase  un paramtre d'ordre, et il suffit alors de tenir compte des symtries et lois de conservation pour obtenir un modle adapt. Cette approche a par exemple t utilise pour modliser la formation de dendrites de solidification (figure 1), o il est impratif de traiter l'anisotropie de tension de surface qui pilote la slection des directions de croissance. Autre exemple, l'tude de la prcipitation  l'tat solide ncessite de tenir compte des interactions d'origine lastique, gnres par le dsaccord paramtrique entre les diffrents prcipits et la matrice sous-jacente. Ces interactions, intrinsquement  longue distance, sont  l'origine de morphologies spectaculaires observes dans de nombreux alliages (figure 2). <BR><BR> Dans ce mini-colloque, nous voulons faire le point sur les dveloppements rcents des mthodes de champ de phase, dans les domaines suivants : <UL> <LI>la solidification</LI> <LI>la prcipitation cohrente et les effets d'lasticit</LI> <LI>la plasticit et le couplage entre champ de concentration et dislocations</LI> <LI>la croissance de couches minces, les instabilits de surface</LI> <LI>le lien entre les mthodes microscopiques et le champ de phase</LI> <LI>la matire molle et les perspectives pour modliser des structures biologiques</LI> </UL> Bien sr, nous invitons galement  toute autre communication faisant appel  des mthodes de ce type en science des matriaux. </TD> <TR> <TD><IMG SRC=miniC16a.gif WIDTH=200 ALIGN=right><BR>Figure 1 : Simulation en champ de phase de la formation d'une dendrite tridimensionnelle lors de la solidification d'une substance pure (M. Plapp et A. Karma). </TD> <TR> <TD><IMG SRC=miniC16b.jpg  WIDTH=300 ALIGN=left><BR>Figure 2 : Simulation en champ de phase et clich de MET de la microstructure de prcipitation dans l'alliage Co<SUB>40</SUB>Pt<SUB>60</SUB> (Y. Le Bouar, A. Loiseau et A.G. Khachaturyan) </TD> -->  <TR> <TD><HR></TD> <TR> <TH>Contacts</TH> <TR> <TD><B>Yann LE BOUAR</B>, Laboratoire d'Etude des Microstructures CNRS/ONERA <BR>29 avenue de la Division Leclerc, BP 72, 92322 Chtillon cedex <BR>Tl : 01 46 73 45 92  Fax : 01 46 73 41 55 <BR>Email : <A HREF="mailto:lebouar@onera.fr">lebouar@onera.fr</A> </TD> <TR> <TD>Mathis PLAPP, Laboratoire de Physique de la Matire Condense, Ecole Polytechnique <BR>Route de Saclay, 91128 Palaiseau cedex <BR>Tl : 01 69 33 46 64 Fax : 01 69 33 30 04 <BR>Email : Mathis.Plapp@polytechnique.fr </TD> <TR> <TD>Philippe Maugis, IRSID-Usinor <br>Voie Romaine, BP 30320 <br>57283 Maizieres-les Metz Cedex <br>Tl : 03 87 70 47 79 <br>Email : philippe.maugis@irsid.usinor.com</a> </TD> </TABLE> </CENTER> </body> </html> 
