Etude thermodynamique du systeme ternaire u-fe-o

par DELPHINE LABROCHE

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Christian Chatillon.

Soutenue en 2000

à l'INP GRENOBLE .

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  • Résumé

    Ce travail constitue une contribution a l'etude thermodynamique du systeme ternaire u-fe-o. La connaissance des relations de phases de ce systeme passe en premier lieu par la connaissance des systemes binaires de base u-o, fe-o et u-fe. Un examen de la litterature sur les systemes u-o et u-fe a montre que les diagrammes de phase et les donnees thermodynamiques associees etaient incomplets. Une analyse critique de la bibliographie du systeme uo 2-uo 3 a ete realisee afin de construire une nouvelle base de donnees qui a conduit a l'optimisation de ce systeme par le logiciel thermo-calc. Parallelement, une etude calorimetrique a ete effectuee sur les composes definis ufe 2 et u 6fe. Ces nouvelles donnees thermodynamiques, ont permis de proposer une nouvelle optimisation du systeme u-fe. L'etude du systeme ternaire u-fe-o a ete entreprise en etablissant la section isotherme a 1300 k. Les phases obtenues ont ete caracterisees par drx, microscopie electronique en transmission, meb et microsonde. En raison des limites de ces techniques, il a ete necessaire d'interpreter les resultats sur la base des donnees thermodynamiques et en particulier des potentiels d'oxygene. Pour completer, ces donnees de diagramme de phase, le potentiel d'oxygene d'equilibre de certains domaines triphases a ete determine par thermogravimetrie. De plus, une etude thermodynamique et structurale a ete faite sur le compose ufeo 4. Sa structure, deja etablie, a ete confirmee ; son enthalpie de formation et sa capacite thermique ont ete mesurees par calorimetrie. Des analyses de drx a haute temperature ont permis de statuer sur la stabilite thermique de ce materiau et de mettre en evidence l'existence d'un nouvel oxyde ternaire ufeo 4. 5, dont la structure a ete etablie dans cette etude. L'ensemble de ces donnees originales permettent de correler les trois systemes binaires avec le ternaire et ainsi de proposer une description realiste du diagramme de phase u-fe-o en phase solide.

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Informations

  • Détails : 309 p.
  • Annexes : 176 ref.

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  • Disponible pour le PEB
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