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14 Février 2014 - Bernard Legrand

Des nanoprécipités aux nanoalliages : obtention et signification d’un diagramme de phase à l’échelle nanométrique

par LABGPM - publié le

Des nanoprécipités aux nanoalliages : obtention et signification d’un diagramme de phase à l’échelle nanométrique, Vendredi 14 Février 2014 à 10h30 en Salle de Conférences du GPM

Bernard LEGRAND, Service de Recherche de Métallurgie Physique, CEA Saclay

Si la sonde atomique permet désormais d’observer et de caractériser des précipités à l’échelle nanométrique, la composition de ces précipités et sa comparaison avec la valeur déduite du diagramme de phase massif fait parfois débat. Peut-on vraiment lier la thermodynamique de particules de quelques centaines d’atomes à celle de l’alliage massif correspondant ? Pour répondre à cette question, nous présentons une étude faite par simulations Monte Carlo du comportement thermodynamique d’un agrégat de quelques centaines d’atomes. Le système choisi est représentatif des alliages à tendance à la démixtion avec désaccord paramétrique important, à savoir le système Cu-Ag. Nous montrons alors la variété des comportements observés, en particulier la diversité des transitions de phase rencontrées dans ce nanoalliage. Une analyse originale des simulations Monte Carlo permet d’élucider l’origine physique de ces transitions, la part due à l’effet chimique et celle due au désaccord paramétrique pouvant être clairement distinguées. Cette étude nous conduit à proposer ce qui constitue, à notre connaissance, le premier diagramme de phase de nanoalliage. Nous proposerons enfin une discussion sur les différences attendues entre un nanoalliage isolé et une collection de nanoalliages en équilibre mutuel.