Ordre et mobilite atomique dans les alliages cubiques centres : diffusion de neutrons dans fe#1#-#xal#x et simulations monte-carlo
Institution:
Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)Disciplines:
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Pour comprendre l'interdependance de l'ordre et de la mobilite atomique dans les alliages et composes intermetalliques ordonnes sur un reseau cubique centre (phases b2 et do#3), une etude experimentale de l'ordre local et des enthalpies de migration par diffusion diffuse et inelastique de neutrons a ete entreprise dans le systeme fe#1#-#xal#x en fonction de la concentration (x = 0. 2, 0. 25, 0. 3) et de la temperature (300 k a 1373 k). Pour modeliser cette interdependance, des simulations monte carlo (mc) des cinetiques de mise en ordre a longue distance ont ete effectuees dans les phases b2 et do#3. Les energies d'interaction de paires effectives (eip) ont ete obtenues dans fe#7#5al#2#5 a 1373 k par une analyse dans l'espace reciproque de l'intensite de diffusion diffuse due a l'ordre a courte distance suivant la methode de variation des amas. La valeur obtenue pour l'eip entre premiers voisins sera un des parametres d'entree du modele mc developpe pour la structure do#3. Les enthalpies de migration (h#m) ont ete deduites de la determination des spectres de phonons. Elles decroissent avec la concentration (minimum a la stoechiometrie fe#3al) et la temperature, mais semblent peu sensibles a l'etat d'ordre. L'effet de l'ordre sur h#m n'apparait clairement que lors d'une discussion comparative dans le cadre du modele monte carlo des valeurs de h#m pour deux composes fe#3al et fe#3si de stabilites differentes. Ce modele, qui montre une forte contribution des eip a l'enthalpie de migration tant dans la phase b2 que do#3, contribution d'autant plus elevee que la concentration de lacunes est faible, permet en outre d'interpreter d'autres resultats experimentaux tels que l'augmentation de l'enthalpie d'activation (h#a) de la diffusion avec la mise en ordre b2 dans les alliages feco ou fe#3al ou encore la decroissance de h#a avec les ecarts a la stoechiometrie dans feal b2