Caractérisation des effets de l'implantation d'ions Fe dans la forstérite

par Souad Massouh

Thèse de doctorat en Sciences. Physiques des matériaux

Sous la direction de Jean A. Serughetti.

Soutenue en 1985

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Jean A. Serughetti.


  • Résumé

    Nous avons identifie les etats de charge du fer apres implantation et traitement thermique en utilisant la spectroscopie moessbauer en electrons de conversion : apres implantation le fer existe sous trois formes fe**(3+), fe**(2+) et des precipites de fer metalliques. Apres traitement thermique a 700**(o)c pendant 1 heure tout le fer est oxyde sous forme de fe**(3+). A 800**(o)c apparaissent des precipites de gamma fe::(2)o::(3) qui coexistent a 900**(o)c avec des precipites de alpha fe::(2)o::(3). A partir de 1000**(o)c, la phase alpha fe::(2)o::(3) existe seule; l'analyse de r. B. S. Nous a permis de suivre l'exodiffusion du fer qui est totale apres un recuit de 1 heure a 1200**(o)c. Elle montre que les precipites de gamma fe::(2)o::(3) se forment dans la zone implantee et que les precipites de alpha fe::(2)o::(3) se forment a la surface de l'echantillon. Les observations en microscopie electronique en transmission nous ont permis d'identifier en plus des phases gamma fe::(2)o::(3) et alpha fe::(2)o::(3), les phases mgo et sio::(2) (cristobalite beta. ) dans le domaine de temperature 700-800**(o)c. Pour des temperatures >ou= 900**(o)c, mgo disparait et il apparait en plus l'enstatite et la protoenstatite sio::(3)mg. Les cinetiques de precipitation et de croissance des precipites de gamma fe::(2)o::(3) et de alpha fe::(2)o::(3) suivent respectivement des lois en t**(1/4) et t**(1/3) (t est le temps). La formation de cristobalite beta , d'enstatite et de protoenstatite est interpretee a partir de la stabilite des associations sio::(4)mg::(2)-sio::(2) et mgo-sio::(2)


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