Etude par frottement intérieur de l'ordre auto-induit dans les alliages Au-Ni

Abstract

L’ordre directement a été étudié dans l’alliage Au-Ni par mesures de frottement interne isotherme de très basses fréquences. Cette méthode nous a permis d’éviter la démixtion, de mieux contrôler les divers paramètres structuraux pouvant influer sur le degré d’ordre et d’entendre l’étude de la relaxation au voisinage de la température critique. Deux alliages : Au-30% at. Ni et 40% at. Ni ont été utilisées. Dans l’alliage le moins concentré, la confrontation de nos résultats avec ceux de la diffusion par traceurs indique que le processus de mise en ordre s’effectue par auto-diffusion lacunaire du Nickel et réorientation des dipôles Ni-Ni. L’intensité de relaxation suit une loi de type Curie-Weiss avec une température critique estimée à 459 K. Cette dernière apparaît insensible à l’état structural, contrairement à l’intensité de relaxation qui n’atteint sa valeur limite qu’après des recuits très prolongés. Les fréquences d’attaque sont également sensibles à l’état structural et à la vitesse de trempe (3 K/mn ou trempe énergique). Une déformation spontanée liée à l’ordre auto-induit au voisinage de la température critique a été mise en évidence. Sur la teneur élevée, on observe une importante chute de l’amortissement associée à une baisse de la température critique (435 K). L’interprétation des résultats suppose l’existence de microdomaines ordonnés, dans lesquels les dipôles Ni-Ni tendent à s’orienter parallèlement, analogues aux domaines de Weiss dans les matériaux ferromagnétiques. La cinétique d’élimination des lacunes a été également suivie. Aux températures élevées à la cinétique est de premier ordre mais elle présente deux stades au voisinage de la température critique. Il est possible de rendre compte qualitativement des résultats expérimentaux à l’aide de la théorie de Landau relative aux transitions de second ordre mais les difficultés expérimentales rencontrées au voisinage de la température critique interdisent toute tentative d’approche quantitative.