Ordre local dans des phases quasicristallines, approximantes et liquides al-pd-mn

par HOLGER KLEIN

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de MARC AUDIER.

Soutenue en 1997

à l'INP GRENOBLE .

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  • Résumé

    Il existe, dans le systeme al-pd-mn, deux phases quasicristallines stables de structures icosaedrique et decagonale ainsi que deux familles de phases approximantes orthorhombiques. Par une etude de ce diagramme de phases nous avons precise les conditions de fabrication de monocristaux de phases approximantes ou quasicristallines. Les domaines d'equilibres entre les differentes phases solides et le liquide ont ete determines. Des structures atomiques de deux phases approximantes ont ete resolues par diffraction de rayons x sur monocristaux. Des clusters icosaedriques centres sur un mn definissent presque entierement leurs structures et jouent un role important dans la deformation plastique de ces phases. Cette derniere a lieu par migration de defauts lineaires qui ne sont pas des dislocations mais des defauts de phasons. La structure de liquides al-(pd)-mn en equilibre avec des phases icosaedrique ou approximantes a ete etudiee par diffusion de neutrons. Des simulations de facteurs de structure a partir de clusters icosaedriques montrent un bon accord avec les resultats experimentaux. Un modele de liquide de spheres dures n'est pas adapte dans ce cas. Les clusters utilises pour ces simulations sont les memes que ceux identifies dans les structures des phases icosaedrique et approximantes. Les distances interatomiques a l'interieur des clusters sont identiques a celles trouvees dans les phases solides. Les alliages al-(pd)-mn presentent une transition diamagnetique - paramagnetique lors de la fusion. La susceptibilite continue d'augmenter en fonction de la temperature dans le liquide. Des comparaisons de mesures de susceptibilite magnetique et de diffusion de neutrons sur differents alliages ont montre que dans le liquide une partie des mn portent un spin. Une interpretation de la correlation entre ordre local icosaedrique et magnetisme est proposee.


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  • Détails : 176 P.
  • Annexes : 133 REF.

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