Étude de la cristallisation des verres métalliques Ni₈₁B₁₉ et (FeCr) ₇₇B₂₃ par diffusion neutronique et simulations numériques

par Christophe Back

Thèse de doctorat en Science et génie des matériaux

Sous la direction de Jean-Marie Dubois.

Le président du jury était Jean Dixmier.

Les rapporteurs étaient Robert Bellissent.


  • Résumé

    Le verre métallique Ni₈₁B₁₉ cristallise en une seule étape par formation simultanée des phases cristallines Ni et Ni₃B de type cémentite le verre métallique (FeCr) ₇₇B₂₃ forme de façon polymorphe la phase (FeCr). La forme des cristallites est ovoïde. Et l'amorphe est constitué d'une multitude de domaines d'un nanomètre d'extension ordonnés mais désorientés les uns par rapport aux autres. La diffusion neutronique aux petits angles met en évidence la présence d'inhomogénéités chimiques déjà présentes dans l'amorphe qui s'amplifient pendant la cristallisation. Les simulations numériques de Ni₈₁B₁₉ amorphe par la technique de Monte Carlo Inverse ont permis de construire des amas en excellent accord avec les partielles de Lamparter. Dans ces amas, les atomes de bore occupent soit le centre d'un tétrakaidécaèdre soit le centre d'un antiprisme d'Archimède. Ces environnements de type prismatique sont connectés les uns aux autres par des arêtes. L’ordre à courte distance (prisme de nickel autour du bore) et à moyenne distance (connexion par les arêtes) du cristal Ni₃B est présent, mais pas l'ordre à longue distance. De plus, une structure amorphe présentant des inhomogénéités chimiques (zones sans atome de bore) est compatible avec les données expérimentales. Ces simulations valident le modèle du maclage chimique. En particulier, la partition des éléments aurait lieu pendant l'amorphisation ou même avant, dans l'état liquide. La cristallisation peut donc se produire sans faire appel à la diffusion à longue distance. La technique de Monte Carlo inverse sans les conditions périodiques a permis de faire croitre des cristallites au sein de l'amorphe. Les données issues de diffusion neutronique ne sont pas utilisées pour contrôler l'optimisation mais elles sont globalement reproduites

  • Titre traduit

    Study of the crystallization of the Ni₈₁B₁₉ and (FeCr) ₇₇B₂₃ glasses by neutron scattering and numerical simulations


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (110 p.)
  • Annexes : 87 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Lorraine. Direction de la documentation et de l'édition. BU Ingénieurs.
  • Accessible pour le PEB
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.