Descriptif

Contexte et motivation : Le phénomène générique de transformation de phase sous-tend une variété de comportements matériaux parmi lesquels (i) la super-élasticité des alliages à mémoire de forme, (ii) la formation et l'évolution de microstructures complexes dans les alliages à mémoire de forme et les ferroélectriques, et (iii) la lithiation (c'est-à-dire l'insertion de lithium dans) des électrodes de silicium dans les batteries Li-ion.

La variété des comportements des matériaux régis par la transformation de phase s'accompagne d'un large éventail d'applications. Par exemple, la super-élasticité des alliages à mémoire de forme, qui provient d'une transformation de phase displacive (martensitique), trouve des applications dans les amortisseurs mécaniques (pour les bâtiments antisismiques et les dispositifs anti-vibration dans les véhicules et les moteurs à réaction) et dans les composants biomédicaux (en tant que dispositifs auto-expansifs). En outre, l'évolution de la microstructure des alliages métalliques, qui est souvent régie par une transformation de phase diffusive, est au cœur d'un éventail de processus industriels tels que le moulage, la fabrication additive et d'autres traitements thermomécaniques visant à optimiser les propriétés des matériaux par le biais d'une microstructure cible. Enfin, les récentes avancées technologiques et la recherche sur les batteries Li-ion ont suscité un intérêt particulier pour les électrodes en silicium qui, au cours du fonctionnement de ces batteries, subissent une transformation de phase régie par l'interaction entre la diffusion du lithium et les contraintes mécaniques à l'intérieur de l'électrode solide.