Etude thermodynamique des alliages : métaux de transition - métaux sp

par Pascal Anres

Thèse de doctorat en Sciences

Sous la direction de Jean-Pierre Bros.

Soutenue en 1997

à Aix-Marseille 1 .


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  • Résumé

    La connaissance de la liaison metallique est indispensable pour la creation de nouveaux materiaux. A l'etat solide, comme a l'etat liquide, recherches fondamentale et appliquee sont fortement liees. Malgre leur interet industriel, tres peu d'etudes ont ete realisees jusqu'a present pour des alliages binaires liquides constitues d'un metal sp (al, ga, in, sn) allie a un element de transition (fe, co, ni, ru, rh, pd, os, ir, pt). En combinant plusieurs techniques (calorimetrie a tres haute temperature, analyse thermique, diffractometrie de rayons x,), nous avons obtenu un grand nombre de resultats experimentaux originaux. En effet, outre l'enthalpie de melange liquide des systemes etudies (in-pt, ga-pt, sn-pt, ga-ir, ga-rh, in-ir, in-rh), nous proposons des valeurs d'enthalpie de formation et de capacites calorifiques de composes definis. De meme, les liquidus des diagrammes de phases binaires ont ete verifies, infirmes, voire proposes. Les enthalpies de melange a l'etat liquide - fonctions generalement asymetriques, independantes de la temperature et tres negatives - confortent l'existence de fortes liaisons par transfert electronique du metal sp vers le metal de transition (t. M). Ce transfert electronique a ete apprehende d'une maniere originale en introduisant la fonction enthalpie de fermi : cette fonction represente la variation de l'energie de fermi lors de la formation d'un alliage. Une etude comparative plus generale a ete menee pour les systemes binaires (t. M-sp) avec t. M = fe, co, ni, ru, rh, pd, os, ir, pt et sp = ga, in. Cela nous a conduit a modifier le modele de miedema, ce qui devrait permettre une meilleure estimation des fonctions de melange de systemes binaires de ce type.

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  • Détails : 194 f
  • Annexes : Bibliogr.: f. 180-187

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