Browsing by Author "Lounis, Kahina"

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    Etude théorique de la stabilité des agrégats de lacunes, des complexes lacunes- oxygène et simulation Monte-Carlo cinétique de la diffusion des complexes lacune- oxygène dans le nickel solide
    (Université Mouloud Mammeri, 2016-12-07) Lounis, Kahina
    Ce travail rentre dans le cadre de l’étude des défauts ponctuels (amas de lacunes) dans le nickel solide avec une approche théorique de type statique moléculaire implémentée dans le code LAMMPS. En premier lieu, nous présentons la stabilité des amas de lacunes Vn(n= 1-19 lacunes) soumis aux différents paramètres externes, à savoir les effets de la température et de contrainte en utilisant le potentiel EAM. Nous avons trouvé que la stabilité de ces agrégats de lacunes augmente avec l’augmentation de leur taille, et que les amas de lacunes s’agglomèrent préférentiellement dans des conformations tridimensionnelles. La présence de ces défauts induit une diminution de la limite élastique par rapport à la structure parfaite. En deuxième lieu, nous avons étudié la stabilité des complexes lacunes-oxygène (VmO1 m=1-3) en utilisant deux méthodes :(a) semi-empirique avec le potentiel réactif ReaxFF, et (b) ab initio en utilisant le code VASP. L’oxygène au sein des cavité Vm est plus stable comparativement aux sites interstitiels conventionnels du système non défectueux. Cette stabilité croît avec la dimension de la cavité considérée. Ce qui suggère que la présence d’oxygène en solution dans la matrice facilite le processus de ségrégation de lacunes dans le système. L’étude de la stabilité des complexes V1On et V2On montre que les amas V1 et V2 peuvent capturer ou piéger jusqu’à 14 et 22 oxygènes, respectivement. Comparativement à l’approche ab initio, le potentiel ReaxFF reproduit qualitativement les différents résultats. Cependant, sur le plan quantitatif, les deux approches aboutissent à des énergies de liaison légèrement différentes. Concernant les calculs de type Monte Carlo cinétique (KMC), nous avons effectué des calculs préliminaires afin d’établir, dans un premier temps, les profils de diffusion de la monolacune et de la bilacune (auto-diffusion), ainsi que la diffusion de l’oxygène dans le Ni. Les résultats obtenus pour les constantes relatives à l’auto-diffusion et la diffusion de l’oxygène interstitiel montrent de bons accords avec les mesures expérimentales trouvées dans la littérature.