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Diffraction dans les métaux et alliages : conditions de diffraction

Article de référence | Réf : M4127 v1

Transformées de Fourier
Diffraction électronique : illumination parallèle

Auteur(s) : Richard A. PORTIER, Philippe VERMAUT, Bernard JOUFFREY

Date de publication : 10 mars 2008

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Diffraction électronique dans les métaux et alliages : illumination convergente

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2. Transformées de Fourier

2.1 Approche expérimentale

À la fin du XIX^e siècle, un métallurgiste allemand, Wilm, s'intéressait fortement à l'aluminium dont un procédé d'élaboration venait d'être mis au point. Les applications de ce métal facile à mettre en forme étaient potentiellement nombreuses, mais le verrou venait de ses qualités mécaniques médiocres. Wilm, de ce fait, chercha à reproduire ce qui était connu par l'acier, alliage Fe-C, dont la dureté s'élevait très fortement à la suite d'un refroidissement très rapide, une trempe : une phase métastable, la martensite, engendrée lors de la trempe était responsable du durcissement. Il chercha donc à reproduire ce phénomène sur un alliage Al-Cu (quelques pour-cent en masse de cuivre), hélas sans succès et ce n'est qu'après un recuit à température modérée de l'alliage trempé, que le phénomène de durcissement fut observé, donnant alors le comportement mécanique attendu pour envisager des applications. Le duralumin était né.

Cependant, pendant plusieurs dizaines d'années, l'origine du durcissement est restée un mystère, aucune technique ne mettant en évidence la moindre cause. Ce n'est que pendant les années 1930 que, indépendamment, Guinier et Preston proposèrent l'explication [5] [6]. À partir de diagrammes de diffraction X particulièrement soignés, ils notèrent la présence de traînées linéaires de diffusion diffuse attachées aux pics de Bragg. Ils en déduirent qu'ils étaient en présence d'un phénomène de préprécipitation (ce n'est pas le précipité attendu par le diagramme de phases à l'équilibre thermodynamique), avec des rassemblements d'atomes de cuivre formant des disques d'épaisseur un à deux atomes et de quelques nanomètres de diamètre (appelés zones de Guinier- Preston ou zones GP, voir plus loin [25])....

DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES

Principles of electron optics.
Principles of optics.
Diffraction. Structure des images.
Electron microscopy of thin crystal.
*
*
Diffraction Physics.

1 Logiciels

(liste non exhaustive)

Electron Diffraction http://www.univ-lille1.fr/lmpgm/Logiciel_JPMorniroli.htm

JEMS http://cimewww.epfl.ch/people/stadelmann/jemswebsite/jems.html

CrystalMaker http://www.crystalmaker.com/

CaRine http://carine.crystallography.pagesperso-orange.fr/

Gatan (Digital Micrograph) http://www.gatan.com/software/

HAUT DE PAGE

2 Fabricants, constructeurs

(liste non exhaustive)

Jeol http://www.jeol.fr

FEI http://www.fei.com

Zeiss http://www.smt.zeiss.com

Hitachi High-Technologies http://www.hitachi-hitec.com

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Sommaire
Sommaire détaillé

INTRODUCTION

1 - SPÉCIFICITÉ DE LA DIFFRACTION DES ÉLECTRONS RAPIDES

1.1 - Fonctionnement d'un microscope électronique : lentille objectif
1.2 - Adoucissement des conditions de diffraction de Bragg pour les électrons
1.3 - Approximation du cristal projeté et cas des interactions tridimensionnelles

$Aspect des différentes zones de Laue de diffraction interceptées par le sphère d'Ewald$

2 - TRANSFORMÉES DE FOURIER

2.1 - Approche expérimentale
2.2 - Transformation de Fourier d'objets bidimensionnels

$Figures de diffraction d'un, deux et trois trous$

3 - INTERACTIONS DYNAMIQUES ENTRE ÉLECTRONS RAPIDES ET MATIÈRE

3.1 - Équation fondamentale de la diffusion des électrons rapides

$Géométrie de la diffraction dans l'approximation des petits angles$
3.2 - Dérivation des équations dynamiques : un exemple