Dynamique de la transition α/β et de la diffusion dans le zirconium : modelisation par un potentiel de liaisons fortes

Dynamics of the hcp/bcc phase transition and of the diffusion in zirconium: a model based on a tight-binding potential

• Auteur / Autrice : François Willaime
• Direction : Georges Martin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Paris 11

Mots clés

Mots clés contrôlés

Matériaux -- Effets des basses températures

Matériaux -- Effets des hautes températures

Zircone

Résumé

Nous avons ajuste un modele d'interaction, issu de l'approximation des liaisons fortes au second moment, dont la particularite est d'etre non additif, sur l'energie de cohesion, le volume atomique et les constantes elastiques du zirconium hexagonal compact. Nous montrons ensuite qu'un certain nombre de proprietes de ce potentiel se comparent favorablement a celles du zirconium, a la fois dans la phase basse temperature hexagonale compacte (ou phase ) et dans la phase haute temperature cubique centree (ou phase ). C'est le cas des courbes de dispersion de phonons. Nous avons reproduit par des simulations de dynamique moleculaire (dm) sur ce potentiel la transformation de phase / dans les deux sens. Celle-ci se produit bien selon le mecanisme predit par burgers. Nous trouvons une entropie vibrationnelle de transformation de 0. 13 k#b. Nous avons pu preciser par la dm les caracteristiques de la migration lacunaire dans la phase. Il n'y a aucune evidence d'abaissement dynamique de la barriere de migration: les valeurs statique et dynamique de l'energie de migration sont tres voisines et sont par ailleurs particulierement faibles (environ 0. 3 ev). Le coefficient d'autodiffusion pour le mecanisme lacunaire rend compte d'une diffusion anormalement rapide proche de l'experience dans -zr