Diffusion et transport de matière aux interfaces dans les solides

Laboratoire de Métallurgie associé au C.N.R.S., U A 443, Faculté des Sciences et Techniques Saint Jérôme, Rue Henri Poincaré, 13397 Marseille Cedex 13, United Kingdom.

Résumé

Pour traiter ce sujet vaste et complexe, il est nécessaire de considérer d’abord l’autodiffusion. La diffusion a été ainsi étudiée dans des matériaux modèles : composition bien contrôlée, état d’équilibre, absence de gradient de potentiel chimique. La composition chimique interfaciale et la structure particulière qui en découle sont les facteurs essentiels : la diffusion est soit accélérée, soit ralentie notamment quand un atome est rejeté de l’interface. La diffusion chimique est moins bien comprise. L’accélération de la diffusion est d’autant plus importante que le |ΔG| de la transformation est plus élevé. Quelques exemples illustrent ces idées générales.

Abstract

To deal with this large and complicated subject, self diffusion must be first studied. Diffusion has been studied in simple materials : very well controlled composition, material at equilibrium, no chemical potential gradients. Most important factors are the chemical composition in the interfaces and the subsequent particular structure : diffusion is either accelerated or slowed especially when one type of atoms is rejected from the interface. Chemical diffusion is not still very well understood. The larger |ΔG| for the transformation is, the more accelerated diffusion is. Some examples illustrate these general ideas.