Laboratoire de Physico-Chimie de l'Etat Solide - LPCES

4. Alliages à longue période et structures incommensurables : études microscopique, cristallographique et thermodynamique.

Des observations effectuées en microscopie électronique à haute résolution (CECM Vitry) sur échantillons trempés et in situ à l'aide d'une platine chauffante ont été réalisées sur des alliages ternaires Au-Cu-Pd, avec le binaire Au-Cu comme réference.

- Sur les échantillons trempés plus ou moins rapidement, nous avons décrit l'évolution d'une série de morphologies en "tweed", dont les caractéristiques varient avec la concentration en Pd.
- Par ailleurs, les observations in situ ont révélé de nombreux détails et fourni des informations précises sur l'état réel des structures à la température de l'expérience.
- Un complément a été récemment apporté par des études de calorimétrie et de diffraction X en température in situ sur AuCu stoechiométrique, menées en collaboration avec Y. Feutelais et B. Legendre (Laboratoire de Chimie Physique, Faculté de Pharmacie, Châtenay-Malabry). Outre des mesures précises des enthalpies des deux transitions successives :

AuCu I ---> AuCu II (incomm.) ---> AuCu désordonné,

elles ont montré que la phase incommensurable germait à température beaucoup plus basse (vers 350°C) qu'on ne l'admettait jusqu'ici. De plus, la transition est fortement étalée en température (30° ou plus), ce qui indiquerait une transition au moins partiellement du second ordre.

L'étude calorimétrique et cristallographique des transformations ordre/désordre dans les alliages CuPd et Fe3Al sont actuellement en cours. La transformation B2 ---> A1 de CuPd est reconstructive et pose des problèmes spéciaux, aussi bien sur le plan expérimental que théorique : il n'y a, semble-t-il, aucun rapport géométrique entre les deux phases à la transition, ce qui exclut l'application de la théorie des groupes. Par ailleurs, la transformation présente une grande hystérésis. Par contre, cinétiquement, elle est rapide.