Etude de l'ordre local et de la structure électronique dans les alliages intermétalliques Ti-Al par spectrométries de structures fines XAS et EELS

par Thierry Sikora

Thèse de doctorat en Science des matériaux

Sous la direction de Michel Jaouen et de Michel Jaouen.


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  • Résumé

    La fragilite a temperature ambiante des aluminiures de titane limite pour l'instant leur developpement. Outre leurs microstructures, leur structure electronique semble jouer un role preponderant sur leurs proprietes plastiques (structures de cur des dislocations, energies de faute, relief de peierls). L'ajout en faible quantite d'elements (cr, nb, mn) modifie les liaisons et ameliore dans certains cas la ductilite. Dans ce travail, l'ordre atomique local et la structure electronique du materiau sont etudies par spectrometries de pertes d'energie d'electrons et d'absorption x. Grace a une approche en diffusion multiple, la structure cristallographique locale des composes definis du diagramme ti-al a pu etre resolue sur plusieurs distances inter-atomiques. L'analyse des facteurs debye-waller dans tial montre que les liaisons entre premiers voisins titanes sont plus rigides que celles entre titane et aluminium. Les sites de substitution d'elements d'addition dans les alliages (ti#4#6al#5#4#)#9#7x#3 (x=mn,nb,cr) ont ete determines par alchemi et exafs. Le mn et le nb se substituent au titane alors que le chrome semble occuper les deux sites. On montre egalement qu'il existe une dilatation locale de la matrice autour du solute. L'analyse detaillee des structures fines au seuil par des formalismes de structure de bande et de diffusion multiple a revele que l'approximation a un electron est valide pour la description de ces alliages et que l'utilisation de potentiels non auto-coherents n'est pas critique. Un accord satisfaisant entre experience et theorie obtenu pour les etats inoccupes a permis de confirmer l'existence de fortes hybridations ti-dti-d et ti-dal-sp. Le caractere covalent des liaisons ti-al constitue certainement un parametre important dans le comportement fragile de tial. L'influence des elements d'addition sur la repartition de la densite de charge a montre qu'ils avaient pour effet d'augmenter legerement l'intensite des liaisons dd dans les plans (001).

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Informations

  • Détails : 199 p
  • Annexes : 150 réf. bibliogr

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 98/POIT/2255
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