Sélection, élaboration et caractérisation d’alliages et de couches minces approximants Al-Cr-Fe - Université de Rennes Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2001

Selection, synthesis and characterization of Al-Cr-Fe approximant alloys and thin films

Sélection, élaboration et caractérisation d’alliages et de couches minces approximants Al-Cr-Fe

Valerie Demange
M K Urban
  • Fonction : Auteur
Président M C Beeli
  • Fonction : Auteur
Rapporteur M D Mayou
  • Fonction : Auteur
Rapporteur M H Arribart
  • Fonction : Auteur
M J M Dubois
  • Fonction : Auteur
M F Machizaud
  • Fonction : Auteur

Résumé

We have studied the Al-Cr-Fe ternary system by preparing alloys in a broad range of compositions. Characterization of these alloys was carried out by X-ray diffraction, differential thermal analysis and transmission electron microscopy. We have established the existence range in the phase diagram for several new orthorhombic and monoclinic approximants of the decagonal phase that coexist with one or several gamma-brass phases. These compounds show strong structural links with approximant phases. The study of their optical properties shows a behaviour different of the one of metals. We have interpreted this behaviour in relation with the phase structures. These alloys exhibit an interesting oxidation resistance and present a very low wetting by water. A part of this study is concerned also with the preparation and characterization of Al-Cr-Fe approximant thin films deposited from the vapour phase. In particular, we observed the formation of a gamma-brass superstructure which presents structural features close to those of approximant phases. A study of the optical properties of the thin films was carried out byellipsometry in the visible range. These properties, as well as the wetting properties are similar to those of the bulk alloys.
Nous avons étudié le système ternaire Al-Cr-Fe en élaborant des alliages massifs sur un grand domaine de composition. La caractérisation de ces alliages a été réalisée par diffraction des rayons X, analyse thermique différentielle et microscopie électronique à transmission. Nous avons déterminé une zone d’existence sur le diagramme de phase de plusieurs nouvelles phases orthorhombiques et monocliniques approximantes de phase décagonale qui peuvent coexister avec une ou plusieurs phases gamma-laiton. Ces dernières montrent des liens structuraux forts avec les phases approximantes. L’étude des propriétés optiques de ces alliages met en évidence un comportement très différent de celui des métaux que nous avons interprété en nous basant sur les caractéristiques structurales des phases en présence. Ces alliages présentent des propriétés de résistance à l’oxydation intéressantes. Cette étude a donc été complétée par l’élaboration et la caractérisation de couches minces approximantes du système Al-Cr-Fe déposées en phase vapeur. En particulier, nous avons observé la formation d’une surstructure de phase gamma-laiton qui présente des caractéristiques structurales proches de celles des phases approximantes. Les propriétés optiques des couches minces ont été étudiées par ellipsométrie dans le domaine du visible. Ces propriétés ainsi que les propriétés de mouillage sont comparables à celles des alliages massifs.
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Identifiants

  • HAL Id : tel-03040360 , version 1

Citer

Valerie Demange, M K Urban, Président M C Beeli, Rapporteur M D Mayou, Rapporteur M H Arribart, et al.. Sélection, élaboration et caractérisation d’alliages et de couches minces approximants Al-Cr-Fe. Matériaux. Institut National Polytechnique de Lorraine (INPL), Vandoeuvre-lès-Nancy, FRA., 2001. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-03040360⟩
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