Relations entre la structure électronique et la facilité de glissement dans les métaux hexagonaux compacts

Abstract

Nous avons calculé les énergies de faute d'empilement dans les métaux ‘normaux’ et de transition, de structure hexagonale compacte. Il n'existe pas actuellement de critère, rendant compte, de manière satisfaisante, du glissement primaire observé dans ces métaux.

Il apparait, au vu des résultats expérimentaux, que le glissement primaire est basal dans les métaux ‘normaux', alors que les métaux de transition ont un comportement plus complexe. Nous avons essayé d'expliquer cette différence par la structure électronique de ces métaux. Les énergies de faute d'empilement ont été calculées en employant la théorie du pseudopotentiel pour les métaux ‘normaux', et un modèle de liaison forte pour les métaux de transition.

Nous obtenons que l'énergie de la faute basale est toujours inférieure à celle de la faute prismatique dans les métaux ‘normaux'; dans les métaux de transition, le rapport de ces énergies de faute est une fonction oscillante du nombre d'électrons d. La faute prismatique devient moins élvée que la faute basale pour certains remplissages (Y, Ti, Zr, Hf, Ru, Os).

Il existe un excellent accord entre le rapport ainsi calculé des énergies de faute et le mode de glissement observé. Ceci montre que la structure électronique joue un rûle prépondérant dans la détermination du mode de glissement primaire dans les métaux hexagonaux compacts.