Magnétohydrodynamique et ségrégation en configuration de Bridgman

par Slim Kaddeche

Thèse de doctorat en Sciences. Mécanique

Sous la direction de Hamda Benhadid.

Soutenue en 1995

à l'Ecole centrale de Lyon .


  • Résumé

    La croissance des alliages dopes est accompagnee de mouvements convectifs d'origine thermosolutale qui interferent avec le transfert du solute induisant des heterogeneites au sein du cristal elabore. Les phenomenes segregatoires dependent essentiellement de deux types de facteurs. Les premiers qualifies d'internes sont principalement relies aux proprietes thermophysiques de l'alliage considere. Les autres facteurs sont externes et sont essentiellement definis par les conditions experimentales. Parmi les plus importants, on cite le type de la configuration etudiee, l'eventuelle application d'un champ magnetique, ainsi que le choix des vitesses de tirage des echantillons. La premiere partie de ce travail a ete consacree a l'etude de l'influence d'un champ magnetique vertical, uniforme et constant sur la convection stationnaire et oscillatoire se developpant au sein de cavites parallelepipediques differentiellement chauffees. Les modifications de structure, et le freinage electromagnetique des ecoulements stationnaires, ainsi que la stabilisation et les changements affectant les mouvements convectifs oscillatoires ont ete mis en evidence pour differentes situations physiques. Dans un deuxieme temps, l'influence des facteurs internes et externes precedemment cites sur la repartition du solute a ete analysee d'une facon systematique. Ces investigations ont mis en evidence la forte sensibilite de la segregation aux differents parametres caracterisant l'ecoulement.


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  • Résumé

    Crystal growth processings are usually accompanied by thermo-solutal convection. This convection disturbs the solute distribution and causes solute fluctuations in the melt grown crystal. Macrosegregation depends essentially on two major factors. The internal factors connected to the thermophysical properties of the melt and the external one representing the choice of the experimental parameters. First, the investigations are focused on the influence of a vertical, uniform and constant magnetic field on the stationary and oscillatory convection which develops in differentially heated cavities. The changes affecting the flow structure and the magnetic damping of the stationary convection, such as the stabilisation of the oscillatory flows were pointed out for different situations. In the second part of this work, the influence of the internal and external factors on solute distribution is systematically analyzed. These investigations pointed out the strong dependency of the segregation on the characteristic parameters.

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Informations

  • Détails : 197 p.
  • Annexes : 110 réf.

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  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
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  • Cote : T1613
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