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Theses

Étude des premiers stades de l'oxydation du quasicristal i-AlCuFe

Résumé : Les objectifs de ce travail étaient d'étudier les premiers stades de l'oxydation de l'alliage quasicristallin icosaédrique i-Al 62 Cu 25.5 Fe 12.5, en relation avec certaines caractéristiques de cet alliage comme la résistance à l'oxydation, l'énergie de surface et l'émissivité optique. L'étude, menée à très faible pression d'oxygène, a montré deux régimes pour le mécanisme d'oxydation de la surface par l'oxygène pur, chacun précédé par une étape de chimisorption. Le régime à faible température, jusqu'à 400[degrés]C, est caractérisé par la formation d'une très fine couche d'oxyde. Il a été montré par spectrométrie Auger que l'oxydation ne concerne alors que l'aluminium dans les toutes premières couches atomiques, même après des expositions supérieures à 7000L. Au contraire, le régime haute température au dessus de 400[degrés]C conduit à la croissance d'une couche d'alumine Al2O3 bien plus épaisse. A partir de la vitesse de ségrégation de l'aluminium en surface, nous avons proposé deux énergies d'activation pour la diffusion de l'aluminium selon la température, de 2,2 eV à haute température, compatible avec une diffusion lacunaire, et de 0.6 eV à basse température, suggérant une diffusion dite par sauts de phasons propre à ces matériaux. Nous avons montré que la couche d'oxyde formée au dessus de 400[degrés]C a un effet prépondérant sur des propriétés d'intérêt technologique comme l'adhésion, car le matériau concerné n'est plus quasicristallin mais un oxyde. Par contre, la propriété de faible adhésion du quasicristallin i-AlCuFe fraîchement poli est préservée malgré les oxydations par l'oxygène pur sous 400[degrés]C. Après avoir déterminé la valeur de l'émissivité optique à 1.6[mu]m, égale à [epsilon] = 0.45 à 350[degrés]C, et ses variations dans la gamme 350[degrés]C - 840[degrés]C, nous avons étudié sa variation au cours de l'oxydation. Nos résultats ont été discutés en terme de précautions d'utilisation du matériau pour ses applications potentielles.
Document type :
Theses
File URL :
http://docnum.univ-lorraine.fr/prive/INPL_T_2001_GAVATZ-GIL_M.pdf
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https://hal.univ-lorraine.fr/tel-01750313
Contributor : Thèses Ul <>
Submitted on : Thursday, March 29, 2018 - 12:42:44 PM
Last modification on : Monday, April 16, 2018 - 10:40:59 AM

Identifiers

  • HAL Id : tel-01750313, version 1

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Citation

Maud Gavatz-Gil. Étude des premiers stades de l'oxydation du quasicristal i-AlCuFe. Autre [cond-mat.other]. Institut National Polytechnique de Lorraine, 2001. Français. ⟨NNT : 2001INPL049N⟩. ⟨tel-01750313⟩

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