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Défauts dans les matériaux: structure et comportement

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Dans cours

PHYS-307: Physics of materials

This course discusses materials physics associated with the mechanical and structural properties of solids, primarily focusing on the physics of dislocation defect dynamics and linking diffusion kinetics to the fundamental physics of phase transformations. ...

Description

Cette séance de cours couvre les différents types de défauts dans les matériaux, y compris les défauts ponctuels tels que les lacunes et les atomes interstitiels, les dislocations, les joints de grains et les dislocations inadaptées. Il traite également de l'importance des réseaux de limites de grain dans le comportement des matériaux, de la cinétique du graduation du grain et du phénomène de transition vitreuse. L'instructeur explique la création de postes vacants par diverses méthodes telles que la trempe et l'irradiation, ainsi que la mesure et la concentration des postes vacants à l'équilibre thermodynamique. En outre, la séance de cours se penche sur des sujets tels que les matériaux amorphes, les quasicristaux, les fractales et la formation de vide due à l'irradiation électronique dans le cuivre nanotwinné.

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Enseignant·e

Thomas La Grange

Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Paolo Cattaneo, Antoine Nicolas Andrieux Cours Electron Matter Interactions in Transmission Electron Microscopy PHYS-637 Physics of materials PHYS-307 Ce cours traite de la physique des matériaux associée aux propriétés mécaniques et structurelles des solides, en se concentrant principalement sur la physique de la dynamique des défauts de dislocation et en reliant la cinétique de diffusion à la physique fondamentale des transforma

Source officielle

Concepts associés (32)

Dislocation

En science des matériaux, une dislocation est un défaut linéaire (c'est-à-dire non-ponctuel), correspondant à une discontinuité dans l'organisation de la structure cristalline. Une dislocation peut être vue simplement comme un "quantum" de déformation élémentaire au sein d'un cristal possédant un champ de contrainte à longue distance. Elle est caractérisée par : la direction de sa ligne ; un vecteur appelé « vecteur de Burgers » dont la norme représente l'amplitude de la déformation qu'elle engendre.

Grain growth

In materials science, grain growth is the increase in size of grains (crystallites) in a material at high temperature. This occurs when recovery and recrystallisation are complete and further reduction in the internal energy can only be achieved by reducing the total area of grain boundary. The term is commonly used in metallurgy but is also used in reference to ceramics and minerals. The behaviors of grain growth is analogous to the coarsening behaviors of grains, which implied that both of grain growth and coarsening may be dominated by the same physical mechanism.

Loi de Hall-Petch

In materials science, grain-boundary strengthening (or Hall–Petch strengthening) is a method of strengthening materials by changing their average crystallite (grain) size. It is based on the observation that grain boundaries are insurmountable borders for dislocations and that the number of dislocations within a grain has an effect on how stress builds up in the adjacent grain, which will eventually activate dislocation sources and thus enabling deformation in the neighbouring grain as well.

Joint de grains

Un joint de grains est l'interface entre deux cristaux de même structure cristalline et de même composition, mais d’orientation différente. vignette|Microstructure de VT22 () après trempe. L'échelle est en micromètres. vignette|Schéma d'un joint de grain, dont les atomes communs à deux cristaux (orange et bleu) sont représentés en vert. Les joints de grains peuvent se former dans deux cas de figure : lors de la solidification du matériau et par recristallisation, durant certains traitements thermomécaniques.

Matériau

vignette|Grandes classes de matériaux. Les matériaux minéraux sont des roches, des céramiques ou des verres. Les matériaux métalliques sont des métaux ou des alliages. Un matériau est toute matière utilisée pour réaliser un objet au sens large. Ce dernier est souvent une pièce d'un sous-ensemble. C'est donc une matière sélectionnée à l'origine en raison de propriétés particulières et mise en œuvre en vue d'un usage spécifique.

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Séances de cours associées (64)

Traitements thermiques : Luxations, limites des grains et mécanismes de durcissement

Explore les dislocations, les joints de grains et les mécanismes de durcissement des métaux grâce à des traitements thermiques et à la recristallisation.

Forces de configuration : défauts dans les matériaux

Explore les forces de configuration dans les matériaux, en mettant l'accent sur les conditions d'équilibre et les interactions de défauts.

Limites des grains : Structure et propriétés

Explore la structure et les propriétés des limites des grains dans les matériaux, en mettant l'accent sur des limites cohérentes et semi-cohérentes.

Déformation plastique et accumulation d’énergie

Explore l'accumulation d'énergie dans les matériaux lors de la déformation plastique et les effets de la densité de dislocation et du chauffage.

Surfaces idéalisées : Limites de grains à inclinaison symétrique

Explore les frontières de grain d'inclinaison symétrique, les frontières de grain de torsion, et la vue atomistique des frontières de grain d'inclinaison.

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Concepts associés (32)