Cinetiques de precipitation du carbure de niobium dans la ferrite

par Dominique Gendt

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Georges Martin.

Soutenue en 2001

à PARIS 11, ORSAY .

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  • Résumé

    Ce travail a pour objet de modeliser la precipitation de nbc dans la ferrite. Son etude theorique est motivee par le fait qu'il s'agit d'un systeme ternaire et qu'il met en concurrence deux mecanismes de diffusion tres differents. Une etude experimentale a l'aide de mesures de pte, dnpa et de micro-durete vickers permet une description de la cinetique de precipitation. Le rayon des precipites est etablie par met. Pour caracteriser l'etape de germination, nous utilisons la sonde atomique qui analyse a l'echelle atomique la distribution des atomes de solute a l'interieur de la matrice. Un premier modele utilise les equations de la theorie de la germination et de la croissance et decrit l'evolution de precipites spheriques. La resolution numerique se fait a l'aide d'une methode par classes qui fournit la fraction precipitee, la densite, le rayon moyen et la distribution de taille. L'ajustement des parametres energie d'interface, produit de solubilite et coefficient de diffusion se fait sur les donnees de la litterature et les resultats experimentaux. Cela permet de calibrer le modele de facon satisfaisante. Les simulations monte carlo cinetiques decrivent l'evolution d'un alliage fe-nb-c sur un reseau rigide cubique centre par les mecanismes de diffusion lacunaire et interstitiel. Ceci est realise a l'aide d'une description atomistique par les frequences de sauts des atomes. L'ajustement des parametres du modele reproduit les diagrammes de phases et les coefficients de diffusion. Le modele suppose en outre une precipitation coherente et ne tient pas compte des contraintes elastiques. On observe alors une variete de chemins cinetiques. Pour des faibles sursaturations, on assiste a la sequence classique de precipitation de nbc alors que pour les plus fortes sursaturations, le carbure de fer precipite du fait de la tres forte diffusivite des atomes de carbone. Nous montrons que cette deuxieme sequence depend de la cinetique d'arrivee des lacunes.

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Informations

  • Détails : 200 p.
  • Annexes : 136 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
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