Etude des interfaces obtenues par reactions internes dans le systeme mg-o-cu

par STEPHANE LAURENT

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de MONIKA BACKHAUS RICOULT et de SERGE HAGEGE.

Soutenue en 1998

à Paris 11 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Ce memoire de these est consacre a l'etude des interfaces obtenues par reactions internes dans le systeme mg-o-cu. Apres un rappel bibliographique sur les interfaces heterophases metalceramique et sur les donnees physico-chimiques des materiaux de notre etude, une premiere partie est consacree a l'elaboration et la caracterisation de ces materiaux. Nous avons ensuite presente les differentes techniques d'analyses utilisees pour l'etude des phases et des interfaces mgo-cu. Pour cela, nous avons produit des precipites de magnesie, par oxydation interne, au sein d'une matrice de cuivre. De meme, nous avons produit des precipites de cuivre metallique et de cuprite, par reduction interne, dans une matrice de magnesie. L'etude de la reduction interne des oxydes mixtes a montre qu'elle s'effectue en deux etapes. Il y a creation de precipites de cuprite tres facettes qui se reduisent ensuite en precipites de cuivre metallique. La relation d'orientation des precipites les plus proches de leur etat d'equilibre est principalement l'orientation cube sur cube avec la matrice. L'oxydation interne fait apparaitre des precipites sous forme d'octaedres tronques et de plaquettes cylindriques, respectivement en relation d'orientation cube sur cube et pseudo-maclee avec la matrice. Pour la reduction et l'oxydation interne, la forme des precipites facettes evolue en fonction de l'activite d'oxygene. Les deux types de plans d'interface 111 et 100 dominent respectivement pour de fortes et de faibles pressions partielles d'oxygene. Il semble que, pour des pressions extremement faibles, cela soit a nouveau les plans de type 111 qui dominent. La combinaison des differentes techniques experimentales utilisees aboutit aux resultats suivants : les interfaces planes mgo-cu ont toutes un caractere semi-coherent. Sous forte activite d'oxygene, le dernier plan de mgo pour les interfaces polaires 111#m#g#o//111#c#u est un plan d'oxygene. Il existe un important transfert de charges du cuivre vers l'oxygene. La structure atomique a l'interface est proche de la structure cu#2o. Un transfert de charges existe aussi dans l'interface mixte 100#m#g#o//100#c#u. Nos observations permettent d'avancer l'hypothese suivante : plus l'activite d'oxygene baisse, moins le plan polaire d'oxygene de l'interface est occupe et moins le systeme cherche a garder des interfaces polaires pour placer un grand nombre d'atomes d'oxygene. Les interfaces mixtes deviennent alors majoritaires. Pour une activite extremement faible, le cuivre a une forte tendance a former l'intermetallique cu#2mg et une faible tendance a former une liaison cuivre-oxyde. La liaison cuivre-magnesium devrait alors preferentiellement s'etablir a l'interface.


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Informations

  • Détails : 240 P.
  • Annexes : 200 REF.

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  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-013850
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