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

Résumé
Ce travail expérimental vise à mesurer l'impact du mouvement relatif solide / liquide sur la croissance de grains équiaxes en chute libre. Pour cela, nous avons développé un dispositif rendant possible le suivi tridimensionnel et in situ de cristaux équiaxes sédimentant dans un liquide surfondu. Les expériences ont été réalisées avec des solutions transparentes de chlorure d'ammonium - eau (NH₄Cl-H₂O). Chaque cristal est photographié simultanément 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 déduire des vitesses de croissance. Les résultats de cette étude montrent que les pointes croissent d'autant plus rapidement qu'elles sont exposées à la convection et que la vitesse relative du cristal par rapport au fluide environnant est élevée.