Etude de la germination des métaux réfractaires élaborés dans le tube à chute libre de Grenoble

par Laurent Cortella

Thèse de doctorat en Sciences. Génie des matériaux

Sous la direction de Pierre Desré.

Soutenue en 1993

à Grenoble, INPG .

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  • Résumé

    Des etudes de germination dans les metaux refractaires sont menees dans un tube a chute libre de 50 m sous ultra-vide, associant elaboration sans contact et etat d'impesanteur. Apres un rappel des principaux concepts theoriques, les differents moyens experimentaux sont decrits permettant de situer l'apport du tube pour traiter les materiaux de la moitie superieure du domaine de temperature de fusion (zr, ir, nb, mo, ta, re, w pour ce travail). La surfusion, obtenue par refroidissement radiatif, est suivie d'une solidification hors equilibre caracterisee par le phenomene rapide de recalescence. La methode de la goutte pendante assure un etat initial extremement reproductible aux echantillons. La determination de la temperature de germination suivant la loi du refroidissement conduit a une resolution parfois inferieure a 5 k. Cette temperature est aussi mesuree par une pyrometrie monochromatique exploitant la hauteur du pic de recalescence au point x du materiau. Les surfusions enregistrees sont importantes, jusqu'a 900 k pour les rhenium. A l'exception du zirconium, les differences de surfusion relative, du tungstene (0. 15) au rhenium (0. 26), sont interpretees dans le cadre de la theorie classique de la germination homogene en considerant les entropies de fusion et les energies d'interface solide-liquide correlees aux tensions superficielles liquide-vapeur mesurees par ailleurs. L'analyse statistique des evenements de germination permet la confrontation des termes preexponentiels experimentaux et theoriques, accreditant une germination homogene pour re et nb, et sans doute w, ir et ta. Une partie des gouttes de ta et zr echappent a ce processus. Des doubles recalescences observees pour quelques echantillons de ta et re sont interpretees comme la signature d'une germination heterogene de leur phase metastable respective a15 et cfc, suivie de celle de leur phase stable a partir du liquide restant encore surfondu

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
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  • Cote : TS 93/INPG/0008
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