Parcours de diffusion d'un interstitiel dans une structure cfc

[stonestar74]

Bonjour à tous !

Voilà je me pose une petite question pour faire une simulation de la diffusion du carbone dans le fer ; je sais que dans une structure alpha (cc), les carbones sont sur des sites octahédriques (O) de basse énergie, doivent franchir la barrière d'énergie correspondant aux sites tétra (T), pour se retrouver sur le site O suivant car dans la maille, ces sites T sont pile poil entre deux O. Je peux donc facilement connaitre la distance entre deux sites O, et entre un site O et T (1/4 de la maille).
Par contre dans l'austénite (cfc) je trouve cela un peu plus compliqué... Quel est le chemin de diffusion du carbone d'un site de basse énergie à l'autre, et la barrière d'énergie correspond-elle ici aussi aux sites T, qui ne sont pas placés entre deux O ? Quelle distance faut-il donc prendre pour modéliser mon travail à fournir à mon petit atome ?

Pour plus de clarté (peut-être), je joins un petit schéma à ma question.



Merci d'avance !

Stone
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[Patzewiz]

Bonjour,

Je n'ai pas la réponse mais juste un commentaire concernant la figure: dans un cfc il y a aussi un site octaédrique au centre de la maille.
Pour le cc, je suppose que les sites O sont aux milieux des faces, mais je ne vois pas où sont les sites tétraédriques.

[stonestar74]

Bonjour,

Les sites tétraédriques pour le cc sont à mi-distance entre deux sites octaédriques, donc en (1/2, 1/4, 0). Une bonne illustration en est donnée sur ce site

Concernant le site octa en cfc c'est tout à fait juste, je ne l'ai pas représenté sur le schéma par soucis de clarté

Concernant mon interrogation, je suppose qu'un interstitiel type carbone doit obligatoirement passer d'un site O à un T, puis le site O suivant, non ? Et donc le travail à apporter à mon atome pour franchir la barrière d'énergie Q serait F*d, avec d la distance entre un O et un T, soit sqrt(3)/4*a...

Dites-moi si mon raisonnement ne tient pas debout^^

[LPFR]

Bonjour.
C’est loin d’être mon domaine. Mais je crois savoir que la diffusion se fait surtout par les joints des grains.
Sauf, évidemment, si vous travaillez avec une matière monocristalline.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Patzewiz]

Bonjour,

D'après la figure disponible sur le site indiqué, la plus courte distance entre sites octa est a/2 (du milieu d'une face au milieu d'une arête), l'atome de carbone passe alors par un site tétra distant de seulement a/4.
Pour répondre à LPFR, dans les matériaux polycristallins la diffusion aux joints de grains court-circuite effectivement souvent la diffusion intragranulaire. Dans le cas d'une simulation, le cas intragranulaire donc monocristallin est en pratique plus simple à traiter.

[Omega3.0]

Bonjour,
Pour faire un modèle la diffusion du carbone dans le fer (plus généralement la diffusion des interstitiels dans un métal), je pense que la distance entre les sites n'est pas le seul paramètre, la hauteur de la barrière de potentiel et la fréquence d'attaque de la barrière doivent être pris en compte. Il faudrait aussi prendre en compte le mécanisme du passage de l'interstitiel par une lacune qui n'est peut-être pas négligeable.
Cela complique sérieusement le problème, surtout si tu veux faire une application avec des valeurs qui seront très difficiles à trouver.
Voir http://nte.mines-albi.fr/SciMat/co/SM5uc1-1.html
Bon courage
A+