Simulation par la dynamique moleculaire du coeur des dislocations dans le cuivre : structure et diffusion a haute temperature

Molecular dynamics study of dislocation cores in copper: structure and diffusion at high temperatures

• Auteur / Autrice : Jin Huang
• Direction : Christiane Bonnelle
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées. Physique
• Date : Soutenance en 1989
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

La variation de la structure de cur d'une dislocation coin dans le cuivre avec la temperature et son influence sur l'energie de faute d'empilement () sont etudiees par simulation a l'aide de la dynamique moleculaire. Les calculs sont effectues en utilisant un pseudopotentiel ab-initio. Nos resultats montrent que le cur des partielles de schockley, auxquelles la dislocation coin parfaite etudiee se decompose, devient de plus en plus etendu quand la temperature augmente. Cependant, la distance de dissociation reste constante. La valeur de l'energie de faut d'empilement infiniment etendue et celle du ruban de faute sont nettement differentes, mais l'evolution de la structure de cur n'affecte pas cette derniere. Nous avons trouve qu'un desordre important apparait au cour des partielles du a l'anharmonicite importante des vibrations atomiques aux temperatures elevees. La structure de cur reste cristalline pour t<t#f (t#f: le point de fusion), quoique fortement desordonnee. Au-dessus de t#f, le liquide germe dans le cur et se propage ensuite dans le volume. D'autre part, nous avons etudie la mobilite des lacunes et des interstitiels pieges sur les partielles. Bien que la diffusion acceleree est consideree exister exclusivement dans un cylindre entourant le cur de la dislocation, nous trouvons que la diffusion est quasiment a deux dimensions, dans les curs et le ruban de faute, pour les deux defauts. A l'oppose des hypotheses couramment admises, l'energie d'activation pour la diffusion est identique pour ces defauts, qui contribuent donc egalement au transport de masse le long de la dislocation