Structure, stabilité et mobilité des défauts ponctuels dans le zirconium hexagonal compact : étude ab initio

Guillaume Vérité (1)

1 Centre d'Etude de Saclay

Nous avons étudié par des calculs de structure électronique ab initio la structure, la stabilité et la mobilité des lacunes, bilacunes et auto-interstitiels dans le zirconium hexagonal compact. La migration des mono-lacunes est légèrement plus rapide dans les plans de base et celle des bilacunes est isotrope et beaucoup plus rapide. Pour les auto-interstitiels, il existe une compétition entre sept configurations très proches en énergies, dont trois qui n'avaient pas été identifiées auparavant. Nos calculs suggèrent que la configuration basale octaédrique est la plus stable et que la migration est isotrope. Ce nouveau paysage énergétique, conforté par des simulations de dynamique moléculaire ab initio, permet de réconcilier calculs et expériences. Les autres métaux du groupe IVb, Ti et Hf, ont un comportement très semblable.

Mots clés: ab initio; hexagonal compact; lacuna; lacune; interstitiel; diffusion; zirconium

Domaines: Science des matériaux [cond-mat.mtrl-sci]

Guillaume Vérité. Structure, stabilité et mobilité des défauts ponctuels dans le zirconium hexagonal compact : étude ab initio. Science des matériaux [cond-mat.mtrl-sci]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2007. Français. ⟨NNT : 2007PA066269⟩. ⟨tel-00803125⟩