TITUS

Concept Opérationnel

La solidification directionnelle type Bridgman est utilisée de manière à soumettre l'échantillon à un gradient thermique constant et à obtenir une solidification directionnelle par tirage du matériau vers la zone froide.

• L'expérience EQUI, sélectionnée par la France, porte sur la formation de microstructures réalisées à faible vitesse de solidification. Les matériaux utilisés sont des alliages d'aluminium du nickel ou du cuivre, avec une composition voisine de l'eutectique, (point de fusion 640 °C) solidifiés dans un gradient thermique de 20 K par centimètre. La température maximale du four ne dépasse pas 950 °C.

• L'expérience INSITU, proposée par l'Allemagne, a pour objet l'étude de la morphologie de la solidification, et en particulier l'étude du développement des structures cellulaires dans des conditions de diffusion. Le matériau étudié est un alliage de cuivre-manganèse, solidifié à des vitesses variables le long de l'échantillon. Les résultats sont comparés aux expériences réalisées au sol, où le mécanisme de convection ne peut être annulé comme dans les expériences spatiales.

L'échantillon expérimental (point de fusion à 870 °C) est soumis à un gradient thermique de l'ordre de 30 K par centimètre au cours du processus de solidification. La température maximale du four ne dépasse pas 1200 °C.

Matériel utilisé

• Le four allemand Titus (CSK-4) constitué de six zones de chauffage et qui possède des moyens de mesure intégrés des accélérations résiduelles à bord. La température maximale en opération est de 1250 °C.

• Un système d'acquisition et de contrôle des données électroniques (TEGRA)

• Un calculateur portable amarré au four (CIC) qui assure l'interface homme-machine et qui permet aussi d'acquérir la télémesure, de la renvoyer vers le sol et de stocker les données à bord. Grâce à lui, l'équipage déroule les procédures pas à pas en suivant les instructions affichées sur l'écran.