Etude de la structure locale des phases amorphes et cristallines du système Ni-B

Abstract

La spectroscopie Mössbauer ⁵⁷Fe et l’EXAFS ont été combinés pour étudier la structure la structure locale autour du métal 3d dans une série d’alliages amorphes trempés du liquide Ni₁₋xBx (18 ≤ x ≤ 40 %) et dans les composés cristallins de composition voisine. Les fonctions de distribution radicale (EXAFS) révèlent une similitude marquée entre la structure locale des alliages amorphes et des composés cristallins et en particulier ceux dont la structure dérive de prismes trigonaux centrés autour du Bore. Une contribution à l’EXAFS provenant des seconds voisins a été observée dans les amorphes riches en Bore (38 %), qui prouve l’existence d’une cohérence structurale à moyenne distance analogue à la phase cristalline Ni₄B₃. Les expériences Mössbauer ont mis en évidence une compétition entre l’ordre local autour du métal 3d et autour du métalloïde en fonction de la composition. L’analyse des distributions des paramètres du gradient de champ électrique montre que du côté riche en Bore la symétrie locale autour du métal est assez bien définie et qu’elle s’apparente à celles des phases cristallines orthorhombiques Ni₄B₃ et NiB, par contre du coté pauvre en Bore, la symétrie moyenne du métal de transition est très perturbée par rapport à celle des deux sites correspondant à la phase cristalline Ni₃B : ce phénomène est expliqué par l’impossibilité de construire une structure amorphe basée sur des prismes trigonaux peu déformés, sans qu’il a ait un fort désordre au niveau des sites formant ces prismes.