Autodiffusion et proprietes des lacunes dans des solutions solides a base de nickel, modeles de la phase gamma de superalliages

• Auteur / Autrice : BRUNO SITAUD
• Direction : Omourtague Dimitrov
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées. Physique
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

La mobilite atomique gouvernee par les proprietes des lacunes a ete etudiee dans des solutions solides ni(al), ni(al,ti) et ni(al,ta) modelisant la matrice des superalliages a base de nickel. La mise en ordre local qui implique un transport de matiere, se traduit dans les solutions solides ni(al) par une augmentation de resistivite electrique. Les variations comparables observees dans nos alliages ternaires suggerent qu'un phenomene de meme nature se developpe egalement en presence d'atomes de titane ou de tantale. En presence de concentration lacunaire constante, cette propriete a ete utilisee pour determiner les cinetiques de mise en ordre local au cours de traitements thermiques isothermes. Les changements de resistivite ne peuvent etre representes par des cinetiques du premier ordre et, de plus, dans l'alliage ni-10 at. %al une dependance en amplitude des temps de relaxation a ete observee. Les enthalpies d'autodiffusion, deduites de l'application de la loi puissance, varient de facon non monotone avec la concentration en al dans les alliages ni(al) et augmentent notablement d'un troisieme element, l'effet etant plus marque avec le tantale. Afin de caracteriser la migration des defauts ponctuels, certains des alliages ont ete irradiees aux electrons a basse temperature. Dans les solutions solides binaires, les energies de seuil ainsi que les sections efficaces de deplacements ont ete determinees. Les effets de composition sur les vitesses de production de defauts sont principalement attribues a des valeurs de resistivite de paire de frenkel distinctes. Les spectres de restauration ont ete definis a partir de mesures de resistivite electrique et de temps de vie du positon. Lors de recuits a temperature croissante, une mise en ordre est induite par la migration en volume des lacunes. Les enthalpies d'activation associees a ce stade, obtenues a partir de la methode du changement de pente, sont plus elevees dans les alliages ni(al) que dans le nickel pur. Ces differences sont expliquees par des effets de piegeage des lacunes par l'aluminium