Transistion d'adsorption et de mouillage dans les systemes metalliques liquides

par Cristophe Serre

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Dominique Chatain.

Soutenue en 1998

à Aix Marseille 2 .

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  • Résumé

    Cette etude concerne la transition de mouillage dans les systemes metalliques liquides. Nous nous sommes interesses au systeme binaire a lacune de miscibilite liquide ga-pb. La transition de mouillage ne se produisant pas dans le domaine stable de la lacune de miscibilite, nous avons choisi d'etudier la transition d'adsorption qui l'accompagne, et qui se situe dans le domaine monophase riche en gallium. Pour cela, nous avons choisi d'effectuer des mesures d'energie libre de surface en fonction de la temperature et de la concentration en plomb des alliages. L'analyse des resultats a l'aide d'une equation d'adsorption adaptee a permis de determiner le lieu d'une transition d'adsorption continue de plomb et d'estimer la temperature critique de surface (sous laquelle la transition d'adsorption est du premier ordre). La temperature de transition de mouillage est inferieure a la temperature ambiante. Pour la remonter, nous avons ajoute 5% at. D'etain au systeme ga-pb. L'etude du ternaire ga-pb-sn montre un deplacement du lieu de la transition d'adsorption de plomb vers la ligne de coexistence des phases liquides. Mais la temperature de transition de mouillage reste inferieure a la temperature ambiante. Pour generaliser notre etude, nous avons etendu aux systemes ternaires un modele de thermodynamique statistique en champ moyen utilise pour decrire la transition d'adsorption dans les systemes binaires. Nous avons ainsi etabli des criteres permettant de predire l'influence du troisieme element sur la transition d'adsorption et de mouillage, ce qui nous avait permis de selectionner l'etain pour remonter la temperature de transition de mouillage dans le binaire ga-pb. Nous avons effectue des calculs numeriques que nous avons compares a nos resultats experimentaux. Le modele decrit de facon satisfaisante les variations de l'energie libre de surface et le lieu de la transition d'adsorption et permet de calculer le profil de concentration de la surface d'un systeme ternaire.


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Informations

  • Détails : 153 P.
  • Annexes : 66 REF.

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  • Bibliothèque : Université Aix-Marseille (Marseille. Luminy). Service commun de la documentation. Bibliothèque de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 29467
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