Contributions théoriques à l’étude du phénomène de la vitrification des alliages métalliques

Abstract

Une famille de matériaux solides à structure non cristalline est apparue (verres métalliques ou alliages vitreux). Ils possèdent d'excellentes propriétés opérationnelles (chimiques, physiques et mécaniques) et une capacité de formation de verre variable (GFA) par rapport à leurs homologues en verre d'oxyde. De nombreux modèles ou critères décrivent et caractérisent la capacité de formation de verre des alliages métalliques. Bien que ces critères soient essentiellement corrects, ils peuvent parfois être imprécis et négliger certains paramètres essentiels, limitant ainsi leur applicabilité. Dans cette thèse, nous avons proposé un modèle pour évaluer la valeur de l'énergie libre des alliages métalliques à partir d'approximations corrélées de l'enthalpie de fusion et de la composition chimique du matériau (1ère contribution). Une lecture critique de la force motrice de cristallisation nous a permis de proposer une méthode pour évaluer la capacité de vitrification de ces systèmes. Ainsi, en tant que principal résultat de cette thèse, nous avons validé un nouveau critère de GFA appelé Force Motrice Relative de Vitrification (RVDFMGs), qui combine des paramètres thermodynamiques, thermiques et physiques dans un modèle mathématique empirique exprimé dans une équation sans unité de mesure (2ème contribution). Nous avons également proposé une variation arithmétique de ce RVDF, que nous avons appelée Potentiel de Vitrification (pVMGs), pour une meilleure appréciation du phénomène décrit (3ème contribution). L'influence de la composition chimique du matériau sur cette capacité de vitrification a fait l'objet d'une attention particulière à la fin de cette partie (4ème contribution). Une conclusion générale et des perspectives de travail sont suggérées à la fin du travail.