Master 2 Recherche M A N E

Matériaux Avancés pour les Nanosciences et l'Energie
spécialité de la mention "Physique et Sciences de la Matière"

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UE THERMODYNAMIQUE DES MATERIAUX

Responsables :   Marie-Christine Record et Jean-Marc Debierre  

formes de solidification 3D dans un cylindre

         

Présentation de l’enseignement :

Dans cet enseignement seront traités les deux aspects fondamentaux de la thermodynamique : aspect phénoménologique et aspect statistique.

La première partie donnera une description et une interprétation de la stabilité des phases et de leurs transformations du point de vue macroscopique. L'étude des transitions de phases sera reprise dans la deuxième partie au moyen d'une approche statistique. Cette nouvelle approche permettra également d'aborder les simulations numériques.

 

Programme :

Chapitre 1 – Diffusion

Chapitre 2 – Diagrammes d'équilibres entre phases

Chapitre 3 – Transformations de phases dans les matériaux

Chapitre 4 – Transitions de phases (aspects statistiques)

Chapitre 5 – Simulations numériques

 

Objectifs :

L'objectif de cette UE est de présenter aux étudiants les applications de la thermodynamique à l'étude des matériaux. Cette étude va de l'élaboration des matériaux à la prédiction de leur comportement et à la description de leurs transformations. Par son aspect appliqué, cet enseignement devrait également permettre aux étudiants de mieux appréhender les concepts de base de la thermodynamique.

Nombre d’heures : 29 heures

Ouvrages de référence :

  • Diffusion in solids, P.G. Shewmon, McGrawHill, NY, 1963
  • Diffusion et transport de matière dans les solides, J. Philibert, Ed. de Physique, 1985
  • Chemical thermodynamics of materials, C.H.P. Lupis, Elsevier Science Publishing, 1983
  • Les nanotechnologies, Michel Wautelet, Dunod, 2007
  • CalPhaD, Calculation of Phase Diagrams, N. Saunders and A.P. Miodownik, Elsevier Science Ltd, 1998
  • Ternary equilibrium diagrams, D.R.F. West, Chapman and Hall Ltd, 1982
  • Phase transformations in Metals and Alloys, D.A. Porter and K.E. Easterling, CRC Press, 2004
  • Physique statistique, L.D. Landau and E.M. Lifschitz, Ellipses, 1994
  • Theory of critical phenomena in finite-size systems: scaling and quantum effects (modern condensed matter physics, vol 9), I.Brankov, D.M. Danchev and N.S.Tonchev, River Edge, NJ : Word scientific, 2000
  • Computer simulation methods in theoretical physics, D.W. Heermann, Springer-Verlag, 1986
  • An introduction to computer simulation methods, H. Gould and J.Tobochnik, Addison-Wesley, 1988
  • Understanding molecular simulation, D. Frenkel and B. Smit, Academic Press, 2002