Étude de l'effet du mouvement relatif cristal/liquide sur la croissance d'un cristal dendritique dans un liquide en surfusion

Abstract

Ce travail experimental vise a mesurer l'impact du mouvement relatif solide / liquide sur la croissance de grains equiaxes en chute libre. Pour cela, nous avons developpe un dispositif rendant possible le suivi tridimensionnel et in situ de cristaux equiaxes sedimentant dans un liquide surfondu. Les experiences ont ete realisees avec des solutions transparentes de chlorure d'ammonium - eau (NH 4 Cl-H 2 O). Chaque cristal est photographie simultanement dans 2 directions orthogonales tout au long de sa trajectoire. Il est ainsi possible d'observer la morphologie du grain, de mesurer sa taille puis d'en deduire des vitesses de croissance. Les resultats de cette etude montrent que les pointes croissent d'autant plus rapidement qu'elles sont exposees a la convection et que la vitesse relative du cristal par rapport au fluide environnant est elevee.