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Etude des proprietes structural et modelisation des poudres pdf

THESE DE DOCTORAT Présentée à l ? Université du Maine Spécialité Physique des Matériaux et des Surfaces Par Moussa GRAFOUTE Pour obtenir le grade de DOCTEUR de l ? Université du Maine ETUDE DES PROPRIETES STRUCTURALES ET MODELISATIONS DE POUDRES NANOSTRUCTUREES DE FER OBTENUES PAR BROYAGE MECANIQUE Soutenue le Octobre devant la commission d ? examen Mr Jean Claude Levy Professeur à l ? Université de Paris VII Rapporteur MmeCatherine Djéga-Mariadassou Professeur à l ? Université de Paris Rapporteur Mr Yvan Labaye Ma? tre de Conférences à l ? IUT du Mans co-Directeur Mr Florent Calvayrac Ma? tre de Conférences à l ? Université du Maine co-Directeur Mr Gérard Le Ca? r Directeur de Recherche au CNRS Président Mr Jean Marc Grenèche Directeur de Recherche au CNRS Directeur de thèse CSommaire Introduction générale Chapitre I Les matériaux nanostructurés I Introduction I Types de matériaux nanostructurés I Amas d ? atomes ou nanoparticules de dimensionnalité nulle I Les couches multiples et les couches simples nanostructurées de une ou deux dimensions I Les matériaux nanostructurés ou nanocristallins tridimensionnels I Elaboration de poudres nanostructurées obtenues par mécanosynthèse I Introduction I Di ?érents types de broyeurs I Transformation de phase Mécanisme de broyage d ? alliages et de composés Composé intermétallique désordonné Mécanisme d ? amorphisation I Propriétés physiques et magnétiques nouvelles I Propriétés des ?nes particules Particules monodomaines Le superparamagnétisme Relaxation superparamagnétique I Anisotropie dans les ?nes particules I Calcul du temps de relaxation I Interaction interparticules I Exemple de mesures expérimentales Field Cooled et Zero-Field Cooled I Cycle d ? hystérésis I Champ coercitif I Nanostructures antiferromagnétiques Chapitre II Elaboration de la poudre par Mécanosynthèse CII Introduction II Polymorphisme II Structures cristallines II Mode de préparation des poudres nanostructurées II Description du broyeur planétaire P II Paramètres in uençant la nature du produit obtenu par broyage haute énergie a La nature des équipements de broyage b Atmosphère c Vitesse de broyage Chapitre III Analyse structurale et microstructurale III Introduction III E ?et de taille et microdéformations III L ? e ?et de taille III L ? e ?et de distorsion III Les méthodes d ? analyse de pro ?l des raies III Choix de la méthode et du programme III Conditions expérimentales III Porte échantillon III Acquisition des données III Paramètres instrumentaux III Microstructure des poudres broyées III Résultats III A ?nement des di ?ractogrammes III Une composante Programme Rietquan III Une composante anisotropie de forme Programme Maud III Deux composantes anisotropie de forme Programme Maud III Remarque III Estimation de l ? épaisseur des joints de grains III Conclusion Annexe CChapitre IV Etude par spectrométrie M? ssbauer IV Introduction IV La spectrométrie M? ssbauer IV Principe de la spectrométrie M? ssbauer Le facteur f facteur Debye Waller Action de l ? environnement sur les niveaux nucléaires IV Rappels IV Partie expérimentale IV Résultats IV Etude des spectres à K IV Etude des spectres à basse température K IV Discussion IV Conclusion Chapitre V Mesures Magnétiques V Mesures magnétiques V Mesures expérimentales