Cinétique de transformation d'un cristal vitreux

Abstract

L’étude par diffraction des rayons X en temps réel de la phase plastique trempée du composé mixte CN₁₋x CLx ADM (x=.25), montre que la phase stable qui se développe à basse température (III) est associée à la croissance de pic de diffraction en bord de zone de brillouin au point X. par réchauffage on observe la disparition définitive de ces raies à la transition de phase d’équilibre Tt = 237 K ; transition qui est nettement du premier ordre. Les phases basses températures des composés x=0 et x=.25 sont donc différentes, et respectivement associées aux points de bord de zone L et X. La phase III n’existe que de manière métastable dans le composé x=0. Le réchauffage rapide d’un cristal trempé puis recuit voit, temporairement le rétablissement des pics de Bragg principaux et la disparition des tâches de surstructure. Cette réversion du spectre a été observée dans les deux composés (x=0, x=.25). Dans le cas du composé mixte, par contre, seul un réchauffage très lent permet d’éviter cette réversion, la transition d’équilibre est observée à Tt. Cela permet de prouver que la réversion est un pur phénomène de non équilibre. Les différentes courbes de croissance d’une raie de surstructure Q = (3,0,0), obtenues après trempe à différentes températures, dans le domaine de non équilibre ont été enregistrées sur monocristaux et analysées à l’aide de lois d’échelle. Le changement de la forme des courbes de croissance associé à une évolution anormale de la durée de vie de l’état métastable a montré que l’on approche la limite intrinsèque de métastabilité vers 165-170 K. cela a été confirmé par le calcul de la barrière de nucléation qui est de l’ordre de quelques kT dans ce domaine de température. Une étude analogue sur poudres des composés (x=0, x=.25) a permis de mettre en évidence un important effet de taille des grains sur les cinétiques de transformation. Par le seul effet de réduction de la taille de grain, le mode de transformation change et devient essentiellement déterminé par la vitesse de nucléation.