1 • Des atomes
aux métaux polycristallins
19
1.6 Les défauts des cristaux
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
En général les atomes de solutés sont répartis au hasard aux nœuds du
réseau du métal solvant, mais parfois on constate qu’ils peuvent se ranger préférentiellement sur certains sites et donc respecter un certain
ordre; de telles solutions solides sont alors dites « ordonnées ».
Un atome étranger occupe un emplacement hors des nœuds du réseau
C’est encore une impureté qui apparaît comme un élément d’alliage dissous puisqu’il reste à l’état atomique ; il est dit en « solution solide
d’insertion ». Son existence exige que l’atome soluté soit très petit, ce
qui limite cette forme de solubilisation aux éléments H, O, N, C et B (il
faut pratiquement que le rayon atomique du soluté ne soit pas supérieur
à 6/10 du rayon atomique du solvant).
Dans un réseau les sites que vont occuper ces éléments interstitiels
dépendent des espaces existant entre atomes; ainsi, par exemple on trouvera dans le réseau CC (figure 1.8) :
– des sites dits « octaédriques » qui sont les milieux des arêtes et les centres de faces (place disponible pour une sphère dont le rayon est au
plus égal à 0,067 fois l’arête du cube);
– des sites dits « tétraédriques » qui sont au quart des médianes des faces
en partant des arêtes (place disponible pour une sphère dont le rayon
est au plus égal à 0,126 fois l’arête du cube).
Dans le réseau CFC, on trouve de même :
– des sites dits « octaédriques » qui sont les milieux des arêtes et le centre
du cube (place disponible pour une sphère dont le rayon est au plus
égal à 0,147 fois l’arête du cube);
– des sites dits « tétraédriques » qui sont à mi-distance entre les centres
de deux faces adjacentes (place disponible pour une sphère dont le
rayon est au plus égal à 0,080 fois l’arête du cube).
On trouve des sites identiques dans le réseau HC.
En général ces insertions amènent des perturbations du réseau du métal
solvant. On constatera souvent qu’un interstitiel peut être piégé par une
lacune ce qui diminue les distorsions du réseau introduites par ces deux
types de défauts.
aux métaux polycristallins
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1.6 Les défauts des cristaux
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
En général les atomes de solutés sont répartis au hasard aux nœuds du
réseau du métal solvant, mais parfois on constate qu’ils peuvent se ranger préférentiellement sur certains sites et donc respecter un certain
ordre; de telles solutions solides sont alors dites « ordonnées ».
Un atome étranger occupe un emplacement hors des nœuds du réseau
C’est encore une impureté qui apparaît comme un élément d’alliage dissous puisqu’il reste à l’état atomique ; il est dit en « solution solide
d’insertion ». Son existence exige que l’atome soluté soit très petit, ce
qui limite cette forme de solubilisation aux éléments H, O, N, C et B (il
faut pratiquement que le rayon atomique du soluté ne soit pas supérieur
à 6/10 du rayon atomique du solvant).
Dans un réseau les sites que vont occuper ces éléments interstitiels
dépendent des espaces existant entre atomes; ainsi, par exemple on trouvera dans le réseau CC (figure 1.8) :
– des sites dits « octaédriques » qui sont les milieux des arêtes et les centres de faces (place disponible pour une sphère dont le rayon est au
plus égal à 0,067 fois l’arête du cube);
– des sites dits « tétraédriques » qui sont au quart des médianes des faces
en partant des arêtes (place disponible pour une sphère dont le rayon
est au plus égal à 0,126 fois l’arête du cube).
Dans le réseau CFC, on trouve de même :
– des sites dits « octaédriques » qui sont les milieux des arêtes et le centre
du cube (place disponible pour une sphère dont le rayon est au plus
égal à 0,147 fois l’arête du cube);
– des sites dits « tétraédriques » qui sont à mi-distance entre les centres
de deux faces adjacentes (place disponible pour une sphère dont le
rayon est au plus égal à 0,080 fois l’arête du cube).
On trouve des sites identiques dans le réseau HC.
En général ces insertions amènent des perturbations du réseau du métal
solvant. On constatera souvent qu’un interstitiel peut être piégé par une
lacune ce qui diminue les distorsions du réseau introduites par ces deux
types de défauts.