L'étude des relations microstructure-propriétés est un domaine considérable de l'ingénierie des matériaux. C'est par exemple leur microstructure martensitique, due à un changement de phase dans le fer, qui gouverne les qualités mécaniques des aciers trempés. Sous haute pression et haute température, les éléments subissent des transitions de phase similaires à celles utilisées par l'ingénierie des matériaux (comme la métallurgie) : fusion, solidification, transformation solide-solide. Les diagrammes de phases des certains d'entre eux ont été étudiés, en particulier en utilisant des cellules à enclumes de diamants chauffées par laser infrarouge couplées au rayonnement laser synchrotron [1]. Les études de métallurgie en conditions extrêmes ont été longtemps limitées à une caractérisation microscopique post-mortem [2]. Les cinétiques des transitions solide-solide sont maintenant accessibles grâce aux mesures in situ dynamiques [3]. En compression statique, on peut détecter la croissance de la phase stable sous haute pression, sur une microstructure contrôlée (un monocristal), par diffraction [4] ou tomographie X. Des paramètres nécessaires à la compréhension du mécanisme de la transition solide-solide, comme les relations d'orientation, les plans d'habitat ou la déformation plastique, peuvent ainsi être déterminés [4]. Sur une microstructure plus complexe, des phénomènes de recristallisation rapide ont été observés mais pas quantifiés [1]. Ceci est maintenant possible grâce aux détecteurs X rapides et les outils de la cristallographie multigrains. L'effet de la vitesse de compression sur la microstructure de la phase fille reste aussi à caractériser. Ce projet de post doc a pour objet de mieux décrire à la fois le diagramme de phase des métaux (matériaux école : argent, fer, étain) et les mécanismes mésoscopiques (nucléation, recristallisation, plasticité) associés aux changements de phase en conditions extrêmes, à travers leur effet sur la microstructure. L'outil sera la cellule à enclumes de diamants chauffée par laser ou dynamique couplée à une caractérisation par rayonnement synchrotron X (synchrotron Soleil et autres synchrotrons en Europe). [1] S. Anzellini et al., Melting of iron at Earth's inner core boundary based on fast X-ray diffraction, Science 340, 464 (2013) [2] S. J. Wang et al., Microstructural fingerprints of phase transitions in shock-loaded iron, Sci. Rep. 3, 1086 (2013) [3] R. F. Smith et al., Time-dependence of the alpha to epsilon phase transformation in iron, J. Appl. Phys. 114, 223507 (2013) [4] A. Dewaele et al., Mechanism of the alpha-epsilon transformation in iron, Phys. Rev. B 91, 174105 (2015)