Microstructure des phases de frank et kasper : interfaces, defauts et transformation vers un ordre quasiperiodique

Microstructure of frank and kasper phases: interfaces, defects and transformation to a quasiperiodic order

• Auteur / Autrice : Anne Proult
• Direction : Patricia Donnadieu
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Ce travail concerne la microstructure des phases de frank-kasper, en particulier, les interfaces. Les proprietes de ces phases cristallines et leurs liens avec les quasicristaux sont rappeles dans le premier chapitre, ces deux types de structures possedant le meme ordre local icosaedrique ou derive de l'icosaedre. Le deuxieme chapitre est consacre aux interfaces entre phases de frank-kasper et cristal simple. Ce travail est preliminaire a l'etude des interfaces entre quasicristal et cristal simple. Il est montre que les approches traditionnelles des interfaces basees sur la comparaison de deux cristaux simples ne sont pas adaptees aux phases de frank-kasper. Une nouvelle approche geometrique est alors proposee. Sa validite est testee sur des interfaces entre precipites de phases de frank-kasper et des matrices simples etudiees par microscopie electronique. L'approche proposee rend bien compte des plans d'interfaces et des relations d'orientation observes. Le troisieme chapitre est consacre aux transformations des phases de frank-kasper (ici une isostructure de alpha-manganese) vers un ordre quasiperiodique et au role des defauts dans ces transformations. Une sequence continue de phases quasiperiodiques du systeme mgal dont l'originalite est de posseder une symetrie cubique est presentee. La derniere etape de cette sequence possede en outre la symetrie d'inflation en 2+3. La decouverte des phases cubiques quasiperiodiques est issue d'un travail preliminaire sur des particules d'une isostructure de alpha-manganese du systeme fecrmo dont les diagrammes de diffraction etaient globalement aperiodiques et cristallins a petite echelle. L'analyse de cette microstructure montre que la structure alpha-manganese peut generer une frustration geometrique pouvant conduire a l'apparition d'un ordre quasiperiodique dans un systeme de symetrie cubique. Ceci est en accord avec l'observation des phases quasiperiodiques dans le systeme mgal