Thèse soutenue

Modélisation des approximants de la phase icosaédrique Al-Pd-Mn et étude de leurs transformations structurales

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Auteur / Autrice : Lara Beraha
Direction : Michel Duneau
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 1997
Etablissement(s) : Palaiseau, Ecole polytechnique
Jury : Président / Présidente : François Louchet
Examinateurs / Examinatrices : Pavel Kalouguine
Rapporteurs / Rapporteuses : Marc Audier, Christian Janot

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Cette thèse est centrée sur l'étude des approximants ' et de la phase icosaédrique et des approximants t et r de la phase décagonale dans le système alpdmn. Nous avons fourni une description de ces approximants en amas atomiques. Les phases ' et sont composées à 87. 5% de clusters de Mackay et les phases t et r à 90% de clusters de Bergman. Ces clusters se superposent partiellement, sont complets et jouent un rôle qui correspond à la maille élémentaire dans une structure périodique. Nous avons modélisé les approximants ' et t à 6 dimensions. Etant donné qu'il n'existe pas de manière naturelle ou unique pour décrire les phases périodiques approximantes nous avons procédé ainsi : dans une première étape de la modélisation trois surfaces atomiques sur les nuds pairs, impairs et corps centres impairs sont dérivées de celles du modèle de la phase i-al-cu-fe par projection oblique. La deuxième étape consiste à modifier ces surfaces atomiques de manière à générer des amas entiers. Nous avons ainsi obtenu une description à 6 dimensions parfaite des approximants ' et t ainsi que de deux phases voisines et r qui présentent les mêmes environnements locaux. L'utilisation du réseau somme nous a permit de mieux comprendre les plans miroirs présents dans les approximants et d'indexer convenablement les vecteurs de base. Une comparaison mathématique satisfaisante des approximants est devenue possible en les caractérisant par leurs angles de Schur. Des observations de microscopie électronique des défauts structuraux suggèrent que les transformations structurales entre ' et d'une part et entre t et r d'autre part s'opèrent par déplacements de défauts linéaires qui ne sont pas des dislocations. Bien qu'il semble que des clusters icosaédriques se déplacent sur des distances de plus de 4. 80a, nous montrons que des sauts atomiques de moins de 3a parallèlement aux axes de rotation 2, 3 et 5 sont associés au déplacement du défaut. Notre analyse en 6 dimensions démontre qu'il s'agit de sauts de phason.