Academic literature on the topic 'Diffraction des rayons X sur monocristal'

The chlorotitanium enolate of N-propionyl-4(S)-benzyl-1,3-thiazolidin-2-one, was condensed with aryl aldehydes, in good diastereoselectivity to give the ‘Evans syn’ aldol (73:27 - 97:3), using equimolar amounts of titanium tetrachloride (1.5 equiv), and N,N-diisopropylethylamine (DIPEA). The facial selectivity in the aldol additions probably involves a non-chelated transition state. In all aldol reactions, the presence of a minor product, the ‘non-Evans syn’ aldol, was obtained and confirmed by X-ray diffraction analysis of a single-crystal compound containing the mixture of diastereoisomers. The chiral auxiliary in these 1,3-thiazolidin-2-one aldol derivatives can be easily removed by nucleophilic species through acyl substitution. Resumen. El enolato de clorotitanio de N-propionil-4(S)-bencil-1,3-tiazolidin-2-ona, fue condensado con arilaldehídos, con buena diastereoselectividad produciendo el aldol “syn Evans” (73:27 - 97:3), utilizando cantidades equimolares de tetracloruro de titanio (1.5 equiv) y N,N-diisopropiletilamina (DIPEA). La selectividad facial en las adiciones aldólicas probablemente implica un estado de transición no-quelatado. En todas las reacciones aldólicas, la presencia de un producto minoritario, él aldol “non-Evans”, fue obtenido y confirmado por el análisis de difracción de rayos-X de monocristal de una mezcla de los diastereoisómeros. El auxiliar quiral en estos derivados de 1,3-tiazolidin-2-onas puede ser removido fácilmente por especies nucleofílicas a través de la sustitución del grupo acilo.

La réaction de reformage du méthane par le CO2 en gaz de synthèse (H2, CO) a été étudiée sur catalyseurs à base de nickel, cobalt et de terres rares supportés. Les solides catalytiques ont été préparés par imprégnation sèche et caractérisés par absorption atomique et par la diffraction des rayons-X. La production d’hydrogène est remarquablement influencée par la nature de la phase métallique et des supports utilisés. L’ordre décroissent des conversions de CO2 et de CH4 ainsi que la production d’hydrogène des catalyseurs supportés sur silice est : Ru, Ni, Rh, Pt, Co. En revanche, l’activité des catalyseurs supportés sur l’alumine suit la séquence suivante : Rh , Ru, Pt.

Au début du 20e siècle, se développa une nouvelle interprétation du durcissement par trempe des aciers, qui remplaça définitivement la « théorie des pores », héritée d’Aristote. La diffraction des rayons X dans les métaux considérés comme des réseaux cristallins constitués d’atomes, permit de déterminer les structures cristallographiques du fer, ouvrit la voie à la description des solutions solides et identifia une variété allotropique hors d’équilibre du fer, très durcissante, produite par la trempe : la martensite. La métallurgie physique se développa sur ces bases scientifiques et de nombreuses familles d’aciers spéciaux et alliés devinrent disponibles, avec leur choix de traitements thermiques.

Ce travail réalisé dans le cadre de l’initiative africaine de l’IUCr porte sur l’étude structurale par diffraction des rayons X de quelques architectures élaborées par association, via des interactions faibles, des anions {[M(C2O4)3]3-,M = Cr, Fe} et des cations complexes à base de la 2-picolylamine (amp) métaux de transition (Co2+, Cu2+ et Mn2+). L’architecture à base de l’ion Co2+ est bidimensionnelle et présente des feuillets ondulés constitués de chaines bimétalliques de chiralité différente où les deux ions complexes ([Cr(C2O4)3]3- et [Co(amp)3]3+ ) sont connectés par des liaisons hydrogène. Ces feuillets hébergent des molécules d’eau qui forment des clusters dodécamèriques aux caractéristiques nouvelles. Le composé déshydraté se réhydrate rapidement dans l’air ambiant et les deux états possèdent des couleurs différentes. Plusieurs cycles de déshydratation-réhydratation n’altèrent pas la qualité cristalline du composé. L’architecture à base des ions Cu2+ possède également des feuillets mais présente une ondulation plus forte que celle de l’architecture au cobalt. Ces couches sont constituées de chaines formées de cations dimériques [Cu2(amp)4Cl]3+ et d’anions {[M(C2O4)3]3-,M = Cr, Fe}. Les deux composés sont iso-structuraux et leur architecture présente des canaux monodimensionnels qui contiennent des molécules d’eau qui forment des clusters hexamèriques. Le composé subit des transitions de phase entre la basse température (100K) et la température de déshydratation (341K) avec une perte de la symétrie. Le composé se réhydrate plus difficilement que celui à base de l’ion cobalt(III). L’ion Mn2+ ne donne pas l’architecture escomptée mais un polymère de coordination nouveau
This work, realized under the IUCr initiative, framework involves the structural study via X-ray diffraction, of some heteromolecular architectures formed by the association through non-covalent bonds, between the tris (oxalato) chromate (III) and tris (oxalato) ferrate (III) anions {[M(C2O4)3]3-, M = Cr, Fe} and the cationic complex of the 2-picolylamine (amp) and transition metal (Co2 +, Cu2 + and Mn2 +). Co2 + ion builds two-dimensional corrugated layers made of bimetallic chiral chains where the two different complex ions ([Cr(C2O4)3]3- and [Co(amp)3]3 +) are connected by hydrogen bonds. These layers, connected by weak hydrogen interactions, host between them, water molecules which build dodecameric clusters having new characteristics. The dehydrated compound has different structure and color and is able to quickly reabsorb water molecules from surrounding to regenerate the initial compound despite that it has no pores. Several cycles of this process do not seriously affect the crystalline quality of this compound. The compound obtained with the Cu2 + ion also has a two-dimensional framework. Their layers are formed between the dimeric cation [Cu2 (amp) 4Cl]3 + and the anion {[M(C2O4)3]3-,M = Cr, Fe}. Both compounds are iso-structural; their frameworks are formed via π - - - π interactions and build 1D channels which contain water molecules forming hexameric clusters. The compound undergoes a phase transition between 100 K and the dehydration temperature (341K). During this dehydration, a loss of symmetry of the compound is recorded and rehydration process is more difficult than for cobalt(III)-framework. The use of Mn2+ ions does not give the expected architecture but a new coordination polymer

Pb(ZnI/3Nb2/3)03 (PZN) appartient à la famille des pérovskites complexes au plomb. C'est un ferroélectrique - relaxeur dont les propriétés électromécaniques remarquables justifient une étude en fonction de la direction de polarisation. En effet, bien que le moment dipolaire spontané soit parallèle à une direction <111>, ses propriétés piézoélectriques sont optimisées avec un cristal polarisé suivant une direction [001]. En l'absence de champ, la transition de phase cubique → rhomboédrique est diffuse en température et démarre à Tc = 385 ± 5 K. Des microdomaines rhomboédriques en nombre croissant se forment au sein de la phase cubique et pavent tout le cristal autour de 330 K. Au-dessous de Tc, l'application d'un champ électrique suivant [111] induit un état complexe constitué de macrodomaines rhomboédriques, de quelques dizaines de microns, qui sont séparés par des régions qui diffusent la lumière et sont contenues dans des plans {110}. Pour la direction [001], l'application d'un champ électrique induit une coexistence de phases monoclinique - quadratique. Un arrangement de 4 microdomaines monocliniques ordonnés symétriquement par rapport a la direction du champ a été obtenu au cours de processus de polarisation en descente sous champ. L'ensemble de nos données ont permis de construire un diagramme (E- T) pour la direction [00 l]. Enfin, sur la base de résultats de diffraction, une symétrie quadratique a été proposée pour les nanodomaines polaires a l'origine de la relaxation
Pb(Zn1l3Nb2/3)03 (PZN) is a complex lead based perovskite. This ferroelectric relaxor exhibits remarkable electromechanical properties that make necessary a study as a function of the direction of polarisation. In fact, even though the spontaneous polarisation is parallel to a <111> direction, its piezoelectric properties are optimised when the crystal is polarised along [001]. Spontaneously, the cubic → rhombohedral phase transition that occurs at Tc = 385 ± 5 K is diffuse in temperature. Rhombohedral microdomains appear within the cubic phase, as their number increases, they occupy all the crystal around 330 K. Below Tc, the application of an electric field along [111] induces a complex structure of rhombohedral macrodomains. These macrodomains of a few tens of microns are separated by regions that diffuse light and that belongs to {11O} plans. As the [001] direction of the applied electric field is concerned, a Monoclinic tetragonal phase coexistence is induced. In a field cooling process, a structure of 4 monoclinic microdomains is ordered symmetrically with respect to the direction of the electric field. All , our data enabled to build an electric field - temperature diagram (E-T) along [001]. At last, on the basis of structural data, a tetragonal symmetry is proposed for the nanopolar regions that give way to dielectric relaxation

Le grenaillage est souvent utilisé sur les pieds d’aube de turbine haute pression afin de retarder l’apparition des fissures dans les zones de concentration de contraintes. Ce traitement de surface génère des contraintes résiduelles et de l’écrouissage en surface de la pièce, ce qui influe sur sa durée de vie. L’enjeu de cette thèse est de mettre en place une méthodologie permettant de prendre en compte cet état mécanique initial, ainsi que son évolution en service, dans l’analyse de durée de vie d’une aube élaborée en superalliage monocristallin à base de nickel (AM1). Tout d’abord, cet état mécanique (contraintes résiduelles et écrouissage) est déterminé expérimentalement. Les contraintes résiduelles sont notamment évaluées par diffraction des rayons X en utilisant la méthode d’Ortner. Cet état mécanique est ensuite introduit dans les calculs de structure. Pour cela, on s’inspire de la méthode connue de l’introduction directe du champ d’eigenstrains qui est, ensuite, étendue afin d’introduire également les variables d’écrouissage ainsi que l’état mécanique anisotrope complet dans toute la structure. L’étape suivante a visé à suivre expérimentalement et à modéliser l’évolution de ces quantités sous sollicitations thermique, d’une part et cycliques à température constante (650°C), d’autre part. Enfin, la chaîne complète de calcul de durée de vie de l’AM1 est appliquée afin d’analyser la durée de vie des éprouvettes grenaillées. Les résultats obtenus sont discutés en regard des essais de fatigue effectués sur éprouvettes représentatives
Shot-peening is widely used on roots of high pressure turbine blade to postpone crack initiation in stress concentration area. This pre-stressing introduces compressive residual stress and strain hardening in a surface layer which will influence lifetime. The aim of this thesis is to propose a methodology which allows taking into account the impact of such pre-stressing and their evolution on the fatigue behaviour of a single crystal nickel-based superalloy (AM1) used for high pressure turbine blades. Firstly, the experimental work is devoted to the determination of the initial mechanical state (residual stresses and strain hardening). Residual stresses are namely determined using X-ray diffraction involving the use of a specific method developed by Ortner. This experimental initial mechanical state is then introduced as an input in structure calculation. The well-known method involving the direct introduction of eigenstrain profiles is used and improved to also introduce strain hardening variables and the complete anisotropic mechanical state in all the integration points of the structure. The next step consist in following experimentally and modeling the evolution of these quantities under thermal and mechanical loads under an uniform temperature (650°C). Finally, the complete lifetime assessment is carried out on representative shot-peened samples. Results are discussed with respect to experimental fatigue tests

Les oxydes non-stoechiométriques de type Ruddlesden-Popper, tel que Pr2NiO4+δ, peuvent être dopés en trous par substitution du strontium au praséodyme ou par insertion d’oxygène. Ces modes de dopage s’accompagnent de mises en ordre complexes impliquant la distribution des ions oxygène excédentaires, des ordres de charge et/ou de spin. Le diagramme de phase de Pr2-xSrxNiO4+δ a été exploré par diffraction des rayons X (en laboratoire et par rayonnement synchrotron) ainsi que neutronique. Pour la phase Pr2NiO4.25, nous avons mis en évidence une sur-structure incommensurable avec des réflexions satellites au 6ème ordre, produisant un spectre de diffraction très complexe avec 4 individus et 8 domaines incommensurables. Par diffractions synchrotron et neutronique, un ordre de charge de type échiquier a été identifié dès la température ambiante, suivi en dessous de 170 K par un ordre de type rubans ; un ordre de spin incommensurable s’établit au-dessous de 99 K. Ce travail a permis de révéler un ensemble complexe de phases ordonnées structuralement et électroniquement, gouvernées par des variations subtiles de stoechiométrie en strontium et oxygène
Non-stoichiometric oxides from the Ruddlesden-Popper series, such as Pr2NiO4+δ, can be hole-doped by substituting strontium to praseodymium or by oxygen insertion. This leads to complex structural ordering involving oxygen-, charge- and spin ordering. The complex phase diagram of Pr2-xSrxNiO4+δ was explored using X-ray (laboratory and synchrotron) as well as neutron diffractions. For the doped phase of highest oxygen content (Pr2NiO4.25), we could evidence an incommensurate structure with satellite reflections of 6th order, yielding a very complex diffraction pattern of up to four twin-individuals and eight incommensurate domains. Checkerboard-type charge ordering was identified already at ambient temperature, while stripe charge ordering was observed below 170 K by synchrotron and neutron diffraction; incommensurate spin ordering appears below 99 K. This thesis reveals the existence of many complex oxygen and electronically ordered phases going along with small variations of the oxygen/strontium stoichiometry

La double condensation de la 2-thénoyltrifluoroacétone (TTAH) avec les diamines primaires ne conduit pas aux bases de Schiff symétriques attendues mais dans le cas de l’éthylènediamine (en) à un mélange formé de l’éthylène-bis(trifluoroacétamide) et de la 7-(thiophène-2-yle)-5-(trifluorométhyle)-2,3-dihydro-1H-1,4-diazépine, alors qu’à partir de l’o-phénylènediamine seule la 4-trifluorométhyle-2-(thiophène-2-yle) -1,5-benzodiazépine est isolée. La réaction de condensation entre l’éthylènediamine et un complexe template [M(TTA)2(S)2] (M = Co, Ni, Cu) conduit exclusivement aux complexes octaédriques correspondants [M(TTA)2(en)], dans lesquels l’éthylènediamine est coordonnée au métal. Les coordinats bases de Schiff symétriques [H2N2O2], porteurs des unités 2-thiényles et trifluorométhyles, sont préparés en deux étapes : a) double condensation de l’acétyle thiophène avec l’éthylènediamine pour générer la diimine, puis b) traitement de cette dimine par l’acide trifluoroacétique. Dans les complexes bases de Schiff correspondants de Co(II), Ni(II) et Cu(II), le métal adopte une géométrie plan carré et est coordiné par les atomes d’azote et d’oxygène de l’entité dianionique tétradentate [N2O2]2-. Ces complexes, tout comme leurs homologues où le groupe CF3 a été substitué par l’entité 4-fluorophényle, sont inertes vis-à-vis de l’électropolymérisation. Par contre, la substitution du groupe CF3 par le groupe méthyle permet d’observer l’électropolymérisation des dérivés respectifs avec formation d’un dépôt isolant qui passive l’électrode et empêche la propagation de la polymérisation. En revanche, l’insertion d’une entité p-phénylène conjuguée entre le groupe thiophène et le fragment [M(N2O2)] porteur des substituants trifluorométhyles permet de mettre en évidence l’électropolymérisation de complexes bases de Schiff plan carré symétriques de Ni(II) et Cu(II) avec dépôt d’un film conducteur sur l’électrode
The one-pot double condensation reaction of 2-thenoyltrifluoroacetone (TTAH) with primary diamines does not lead to the formation of the expected symmetric Schiff bases, but in the case of ethylenediamine (en) to a mixture of bis(trifluoroacetamide)ethylene and 7-(thiophene-2-yl)-5-(trifluoromethyl)-2,3-dihydro-1H-1,4-diazepine derivatives, while only 4-trifluoromethyl-2-(thiophen-2-yl)-1,5-benzodiazepine was isolated starting from o-phenylenediamine. The templated condensation reaction between ethylenediamine and bis(β-diketonate)metal complexes [M(TTA)2(S)2] (M = Co, Ni, Cu) gave exclusively the corresponding octahedral compounds [M(TTA)2(en)], where the ethylenediamine ligand chelates the metal center. The symmetrical Schiff base ligands [H2N2O2] bearing the 2-thienyl and the trifluoromethyl groups were prepared in two steps by (i) double condensation of acetylthiophene and ethylenediamine to generate the expected diimine, and (ii) treatment of the diimine with trifluoroacetic acid. In their corresponding Schiff base complexes of Co(II), Ni(II) and Cu(II), the metal ion is tetracoordinated in a square-planar environment. The coordination sphere is formed by the nitrogen and oxygen atoms of the dianionic tetradentate [N2O2]2- ligand. Those complexes as well as their analogues in which the CF3 group has been substituted for the 4-fluorophenyl unit, are inert toward electropolymerization. By contrast, replacement of the CF3 group by the parent methyl one allows electrochemical oxydation of the respective complexes and formation of an isolating deposit with passivation of the electrode and inhibition of the propagation of the polymerization. Interestingly, insertion of a conjugated p-phenylene unit between the 2-thienyl group and the CF3-substituted [M(N2O2] core permits the generation of a polythienyl-containing square planar Schiff base complexes of Ni(II) and Cu(II) films, and their deposition on an electrode using an electrochemical oxidation process

Comprendre la formation et la stabilisation des interactions non-covalentes est de grande importance dans le domaine de l'ingénierie cristalline. Dans cette perspective, les travaux réalisés se focalisent sur l’étude d'une sous-classe d'interactions non-covalentes connues sous le nom d'interactions à trou-sigma. Ces interactions sont définies comme celles impliquant des sites électrophiles appelés trou-sigma, qui sont associés à un atome lié de manière covalente et appartenant soit au bloc p (groupes 13-18) soit au bloc d (groupes 8, 11 et 12) du tableau périodique, et des sites nucléophiles provenant soit de la même molécule soit d'une molécule différente. Selon le groupe de l'atome sur lequel se trouve le trou-sigma, l'interaction peut être classée en plusieurs sous-classes. Parmi celles-ci, nous nous sommes concentrés sur les cas d'interactions de type liaison halogène (HaB) et liaison chalcogène (ChB). Comparé au cas bien établi des liaisons hydrogène (HB), la formation et la stabilisation des interactions HaB et ChB sont encore peu explorées. Cette thèse vise précisément à fournir des informations approfondies sur les caractéristiques de ce type d’interactions, principalement à travers de l’analyse de la distribution de la densité électronique entre la paire d'atomes en interaction et comment celle-ci influence l'organisation moléculaire à l'état solide. Deux thèmes principaux de la cristallographie sont couverts au cours de cette thèse : (i) les études de diffraction des rayons X sur monocristal à haute pression et (ii) l'analyse de la distribution de charge électronique. Les recherches structurelles et électroniques sont effectuées sur la base des données dérivées des expériences de diffraction des rayons X sur monocristal (SCXRD) réalisées dans des conditions ambiantes ou extrêmes. Les structures cristallines ainsi obtenues ont été utilisées pour obtenir la distribution de la densité électronique dans les phases périodiques. Les distributions électroniques des systèmes moléculaires extraits de leurs environnements cristallins ont été utilisées pour calculer le potentiel électrostatique dans les surfaces moléculaires et pour effectuer les analyses topologiques de la densité électronique et de sa fonction laplacienne dans le cadre de la Théorie Quantique des Atomes dans les Molécules (QTAIM). L'effet de l'environnement cristallin dans les propriétés d’interaction associées aux trous-sigma a été exploré également en détail. Les informations recueillies à partir de ces analyses sont non seulement utiles pour mieux comprendre les molécules avec lesquelles nous avons travaillé, mais aussi pour concevoir de nouveaux modèles moléculaires dans le but de viser le contrôle de la relation structure-propriétés dans les cristaux moléculaires issus de cette approche
Understanding the fundamentals of the formation and stabilization of non-covalent interactions is of paramount importance in the field of crystal engineering. In this direction, this thesis reports the crystallographic investigation of a sub-class of non-covalent interactions known as sigma-hole interactions. sigma-hole interactions are defined as those involving electrophilic sites (also called sigma-holes) associated to a covalently bonded atom belonging to either p-block (groups 13-18) or d-block (groups 8,11 and 12) of the periodic table, and nucleophilic sites coming from either the same or a different molecule. Depending upon the group of the atom on which the sigma-hole is present, the interaction can be further classified into various sub-classes. Out of these, we have focused on the cases of halogen bond (HaB) and chalcogen bond (ChB) interactions. As compared to the well-established case of hydrogen bonds (HB), the rationale behind the formation and stabilization of HaB and ChB are still less explored. This thesis is aimed exactly in such a direction, to provide a deeper insight into the characteristics of HaB and ChB interactions, mainly by understanding how the electron density is distributed among the interacting pair of atoms and how it eventually influences the molecular organization in solid-state. Two main stream topics of crystallography are covered during the course of this thesis: (i) high-pressure X-ray diffraction studies and (ii) charge density analysis. Structural and electronic investigations are carried out based on the data derived from single-crystal X-ray diffraction (SCXRD) experiments performed either at ambient or extreme conditions. The so-obtained crystal structures were used to derive the electron density distribution in the periodic phases. The electron distributions of the molecular systems extracted from their crystalline environments were used to calculate the electrostatic potential in molecular surfaces and to carry out the topological analyses of the electron density and its laplacian function within the framework of the Quantum Theory of Atoms in Molecules (QTAIM) methodology. The effect of crystalline environments in tuning the properties of sigma-hole interactions is also explored in detail. The information gathered from such analyses is not only helpful to better understand the molecules in hands, but also to design new molecular patterns with the aim to control the structure-properties relationship in molecular crystals

Nous avons étudié les différences de comportement en fluage (760ʿC/840 MPa, 950ʿC/300 MPa, 1050ʿC/150 MPa, 1150ʿC/100MPa) et en traction (entre 20ʿC et 1100ʿC) entre un superalliage monocristallin de première génération (AMI) et un superalliage monocristallin de nouvelle génération (MC-NG). La différence entre les chimies des deux alliages réside dans le fait que le MC-NG, contrairement à l'AM1, contient entre autres du rhénium et du ruthénium. L'influence de la microstructure γ/γ' des superalliages a également été prise en compte. Nous avons identifié les paramètres qui contrôlent la déformation en fluage des superalliages à 760ʿC. La différence de comportement que nous rencontrons entre l'AM1 et le MC-NG a dans ce cas été attribuée au durcissement en solution solide de la phase γ qui est plus important dans le MC-NG que dans l'AM1. Lors de la comparaison du comportement en fluage à 950ʿC et 1150ʿC nous avons mis en exergue le rôle bénéfique du rhénium dans le MC-NG qui inhibe la plasticité dans la phase γ au travers de différents mécanismes. Nous avons poussé plus avant nos investigations concernant le comportement en fluage à 1050ʿC de ces alliages. En effet, des études préliminaires avaient montré le caractère particulier des courbes de fluage du MC-NG comparé à d'autres superalliage à cette température. Nous avons identifié les mécanismes pilotant le début du stade de fluage tertiaire précoce dans le cas du MC-NG de même que les causes de la déstabilisation de la microstructure lamellaire γ/γ'. En traction le but était de comprendre dans quelle mesure la limite élastique à 0,2\% de déformation plastique était plus importante dans l'AM1 que dans le MC-NG au basse température. L'étude de ce comportement en fonction de la température ainsi que l'examen des structures de dislocations nous ont permis de conclure. Ainsi, le fait que la phase γ' du MC-NG soit moins alliée en éléments titane et tantale que celle de l'AM1 est rendu responsable de cette différence
We have study the different mechanical behaviour (creep test performed at 760ʿC/840 MPa, 950ʿC/300 MPa, 1050ʿC/150 MPa, 1150ʿC/100MPa, and tensile test performed between 20ʿC and 1100ʿC) between a first generation single-crystal superalloy (AM1) and a new generation single-crystal superalloy (MC-NG). Difference between the chemistries of the two superalloys lies in the fact that MC-NG contrary to AM1 contains, among others, rhenium and ruthenium. Influence of the γ\γ' microstructures had been taking into account. We have identified parameters who control the superalloys creep deformation at 760ʿC. The difference of behaviour that we encounter between AM1 and MC-NG had been attributed to the solid solution strengthening of the γphase of the MC-NG which is higher than in the AM1. During creep comparison at 950ʿC and 1150ʿC we have enlighten the beneficial effect due to rhenium in the MC-NG who inhibit plasticity in the γphase trough different mechanisms. We have push forward our investigations concerning creep behaviour at 1050ʿC on these two alloys. In fact, previous studies had been shown the particular nature of the MC-NG creep curve compare to other superalloys at this temperature. We have identify mechanisms driving the early onset of the tertiary creep in the MC-NG case as well as lamellar γ\γ' microstructure destabilisation causes. Concerning tensile test, the aim was to understand in which extent 0,2\% yield stress was higher in the AM1 than in the MC-NG at low temperatures. Study of this behaviour according to temperature as well as dislocations structures examination allow us to conclude. So, the fact that MC-NG γ' phase be less alloying in titanium and tantalum than the AM1 one is responsible of this difference

Ce travail concerne la mise en oeuvre de la diffraction des rayons X pour l'analyse microstructurale de couches épitaxiées de matériaux oxydes. A cet effet ont été élaborées des méthodes d'acquisition des données spécifiques à ce type de matériau, telle que la cartographie du réseau réciproque, sur un appareil précédemment développé au laboratoire et dédié à l'étude des ma tériaux nanostructurés. Ce montage permet l'enregistrement de cartes du réseau réciproque en haute résolution en quelques dizaines de minutes. La fonction de résolution instrumentale bidimensionnelle a été évaluée en prenant en compte chaque élément optique du montage : source, monochromateur à quatre réflexions, échantillon et détecteur à localisation. Cette étude a montré que la résolution angulaire atteint quelques millièmes de degrés dans la plupart des modes de fonctionnement. Deux systèmes oxydes ont été étudiés. Le premier est le matériau ferroélectrique SrBi2Nb2O9 déposé sur SrTiO3 par voie sol-gel. L' analyse de la largeur, ainsi que l'analyse de Fourier des profils de raie de diffraction X ont montré l'existence de fautes d'empilement le long de l'axe c. L'étude de la microstructure de couches de ZrO2 dopé Y2O3 déposées par voie sol-gel sur Al2O3 a été basée sur la modélisation des profils de diffraction dans plusieurs directions de l'espace réciproque en prenant en compte des paramètres physiques( instrument et microstructure). Les mécanismes d'épitaxie par croissance granulaire et de séparation de phase vide/matière au sein de la couche ont été mis en évidence. L'analyse a de plus montré que les couches sont fortement déformées et que ces déformations sont partiellement relaxées par l'insertion de défauts d'accommodation
This work deals with microstructural analysis in oxide epitaxial layers. Specific acquisition methods have been developed, such as the so-called reciprocal space mapping technique. Experiments have been carried out on a home made diffractometer devoted to the study of nanostructured materials. This set-up allows very fast reciprocal space map acquisitions (e. G. A few tens of minutes) in a high resolution mode. The two-dimensional instrumental profile has been calculated taking into account each optical element in the beam path : the X-ray source, the four-bounce monochromator, the sample and the curved position sensitive detector. This study showed that the instrumental broadening can be as low as a few thousandth of degrees in most of the scanning modes. Two oxide systems have been investigated. The first one is the ferroelectric material SrBi2Nb2O9 deposited onto SrTiO3 by sol-gel coating. Integral breadth as well as Fourier analysis of the diffraction profiles showed that the samples contain stacking faults located along the c-axis. The microstructural analysis of Y2O3 stabilized ZrO2 thin films deposited onto Al2O3 by sol-gel coating has been undertaken by profile modeling into several directions of reciprocal space taking into account physical parameters (the instrument and the microstructure). A peculiar epitaxial growth mechanism and a void/matter phase separation have been evidenced. Additionally it is shown that the layers are highly strained, and strain relaxation probably occurs by the introduction of misfit dislocations

Du fait de l'optimisation des structures, la mise en forme des matériaux nécessite des trajets de chargements dits complexes avec une sollicitation pouvant évoluer continûment lors du chargement. Ces processus, très contraignants pour le matériau, sont limités par l'apparition et le développement d'instabilités plastiques et/ou d'endommagement. Les approches mécaniques déductives basées sur des transitions d'échelles constituent des outils de compréhension pertinents. Nous avons développé des modèles à double transition d'échelles (de la cellule au grain et du grain au polycristal) qui ont permis de rendre compte du comportement réel des matériaux lors de chargements complexes (effet Bauschinger). Cette double transition d'échelles a été assurée par plusieurs types de schémas : autocohérent, Kröner ou Mori-Tanaka. L'hétérogénéisation intragranulaire est mise en évidence par un écrouissage non local, qui est représenté dans le cas d'une description biphasée de la structure cellulaire de dislocations. Des résultats numériques et expérimentaux (essais mécaniques, diffraction des rayons X) satisfaisants ont été obtenus sur des matériaux de symétrie cubique (A16060 et acier 316L)
Metal forming may often involve intense forming sequences, leading to large strains and severe strain path changes. These processes, very constraining for material, are limited by the appearance and the development of plastic instabilities and/or damage. Deductive methods based on strain mechanisms and scale transitions constitute relevant tools for a better comprehension. Two-level homogenization approaches are developed for the micromechanical modelling of the elastoplastic material behaviour. At the microscopic level, the mechanical behaviour is described by different scale transition models like self-consistent, Kröner or Mori-Tanaka. The grain is considered as a two-phase material : dislocations walls (with high density dislocation) and cells (with low density dislocation) and cells (with low density dislocation). The intragranular heterogeneities are highlighted by a non-local work-hardening, which is linked to the twophase description. Correct agreement is observed between simulations and experiments (X-ray diffraction, mechanical tests) results at the meso and macroscopic levels