Contribution a l'etude des changements de phase sous pression : la fusion du fer

Enhancement in transition phases under pressure: the melting curve of iron

• Auteur / Autrice : Alain Lefèvre
• Direction : Guy Murry
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Paris, CNAM

Résumé

L'importance des travaux relatifs au fer ne peut se comprendre qu'en se rappelant qu'il constitue l'element essentiel de notre planete. La structure de la terre, sa temperature, son champ magnetique et son evolution ne peuvent etre abordes que si l'on se refere au diagramme de phases du fer a haute temperature et a haute pression. Les conditions de pression qui regnent a l'interieur du globe sont obtenues en laboratoire grace a la presse a enclumes de diamant. Dans ce travail, celle-ci se caracterise par ses faibles dimensions et possede la plus large ouverture numerique connue (0,38). Les conditions thermiques sont reproduites a l'aide du rayonnement issu d'un laser yag. Une seule impulsion (<10 ms) assure le chauffage de l'echantillon, confine dans la cellule diamant, jusqu'a sa fusion. La determination de la temperature s'effectue par pyrometrie optique: l'emission de rayonnement issu de la surface de l'echantillon (d=40 m) est collectee par trois detecteurs (pm, ge, insb). Le temps elementaire de mesure (100 ns) permet, de suivre au cours du chauffage l'evolution de la temperature et, d'observer le palier de fusion. L'ensemble de cette nouvelle technologie est appliquee ici au fer. Nous determinons la courbe de fusion du fer sous pression jusqu'a 13,5 gpa ainsi que la position du point triple