Local order and magnetism in liquid Al-Pd-Mn alloys

Simonet, Virginie; Hippert, F.; Klein, Holger; Audier, M.; Bellissent, R.; Fischer, Henry E.; Murani, A.P.; Boursier, D.

doi:10.1103/physrevb.58.6273

Cited by 87 publications

(51 citation statements)

References 64 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…ISRO especially prevails in liquid Al alloys that form iQC phase, e.g., Al-Pd-Mn [46], Al-Mn-Cr [6], Al 60 Cu 34 Fe 6 [47], decagonal QC phase, e.g., Al 65 Cu 25 Co 10 [48] and Al 74 Co 26 [49] and complex polytetrahedral phase, e.g., Al 13 (Co,Fe) 4 [49], as directly evidenced by neutron scattering studies. In an alloy system such as Al-Cr, the existence in the equilibrium phase diagram of intermetallic phases with a complex crystalline structure containing several icosahedral building blocks in their large unit cell is already a strong indication that ISRO of atoms is present in the liquid [12].…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Influence of icosahedral short range order on diffusion in liquids: A study on Al-Zn-Cr alloys

2016

View full text Add to dashboard Cite

a b s t r a c tIt has been shown recently that minute additions of Cr in Al-Zn alloys refine the solidified grain structure and induce multiply-twinned grains which can only be explained if the icosahedral symmetry is considered (Kurtuldu et al., 2013). It has been suggested that Cr addition to Al-Zn alloys promotes the formation of icosahedral short-range order (ISRO) in the liquid, leading to the formation of icosahedral quasicrystals (iQC) acting then as a template for the nucleation of the fcc Al-phase. If ISRO exists in liquid Al-Zn-Cr alloys, this should influence diffusion of solute elements in the liquid. The present study focuses on the effect of Cr addition on Zn diffusion in liquid Al-Zn-Cr alloys. The solute diffusion coefficients of Zn and Cr in the liquid were deduced from the solute profiles in the quenched liquid ahead of a planar solidliquid interface. By comparison with the same measurement in Al-Zn alloys, it is shown that Cr indeed slows down the diffusion (and mobility) of Zn atoms, an effect which reinforces the hypothesis of ISRO in Al-Zn liquid induced by Cr.

show abstract

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Influence of icosahedral short range order on diffusion in liquids: A study on Al-Zn-Cr alloys

2016

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…7Mn7. 2 [44,45]. La fusion de ce composé n'est pas congruente c'est-à-dire que les phases solides obtenues en cristallisation primaire n'ont pas la même composition que le liquide.…”

Section: Facteur De Structure Totalunclassified

“…7Mn7. 2 a été confirmée par des mesures du carré du facteur de forme magnétique sur le spectromètre D7 à l'ILL en utilisant des neutrons polarisés avec analyse de polarisation [44,45]. Cette méthode permet de séparer les contributions nucléaires et magnétiques.…”

Section: Lien Avec Les Propriétés Physiquesunclassified

“…L'évolution en température du produit de la susceptibilité magnétique avec la température a la même allure que l'augmentation de la diffusion paramagnétique de neutrons. En utilisant une image d'alliages dilués [44,45], les valeurs de cS (S + 1), évaluées d'après les deux types de mesures sont compatibles (cf. équations (15) et (16)).…”

Section: Lien Avec Les Propriétés Physiquesunclassified

See 1 more Smart Citation

La structure des liquides simples et des alliages liquides métalliques

Simonet

Bellissent

2003

J. Phys. IV France

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Résumé : De par le caractère isotrope des interactions et leur courte portée, les liquides métalliques ont longtemps été considérés comme des systèmes modèles pouvant être décrits par un arrangement aléatoire de sphères dures. Ceci a été confirmé par l'allure des premières fonctions de distribution de paires déterminées par diffusion de RX ou de neutrons à la précision près des expériences de l'époque. Néanmoins, cette image a tout d'abord été révisée pour le cas des alliages métalliques dont les fonctions de distribution de paires ont révélé un ordre local plus complexe à cause des affinités chimiques entre espèces différentes. Grâce à la possibilité actuelle de mesurer des facteurs de structure de bien meilleure qualité, la question de la nature de l'ordre local et du degré d'isotropie des interactions peut se poser même dans le cas des liquides simples ou dans le cas d'alliages présentant à priori peu d'ordre chimique. Dans ce cadre, l'ordre local icosaédrique est particulièrement intéressant puisque l'icosaèdre est un agrégat très compact et, bien que présentant des liaisons directionnelles, très proche d'une configuration isotrope. La mise en évidence de ce type d'ordre local est présentée pour deux types de liquides : les liquides surfondus dans lesquels un ordre local icosaédrique a été prédit pour expliquer les propriétés de surfusion, et les liquides en équilibre avec des quasicristaux qui présentent un ordre local icosaédrique. 1Introduction aux liquides métalliques 1 Liquides monoatomiquesLes éléments métalliques dans l'état liquide représentent une part importante du tableau périodique des éléments (cf. Fig. 1). Ils sont caractérisés par la coexistence d'électrons de conduction délocalisés et d'un arrangement dynamique d'ions positifs et présentent une bonne conductivité thermique et électrique. Ils sont notablement différents des liquides moléculaires ou semiconducteurs (caractérisés par des liaisons de nature covalente) de par leur plus grande compacité (nombre de coordination entre 9 et 12) et le caractère isotrope des interactions atomiques en première approximation. Notons que certains éléments, tels que le Ge ou le Te, subissent une transition semi-conducteur/métal dans l'état liquide.Le problème de la détermination de la structure de l'état liquide est difficile car c'est un problème à N particules en interaction. Dans le cas de l'état cristallin, cette difficulté est surmontée par la périodicité de translation de l'édifice atomique qui détermine les positions atomiques à partir d'un nombre réduit de paramètres. Dans le cas du gaz, l'absence d'interaction entre des atomes ponctuels situés à de grandes distances permet un traitement de physique statistique. Le liquide peut sembler proche de l'état solide car il a une densité comparable dans des conditions voisines de température et de pression. En outre, sa chaleur latente de fusion est plus petite que la chaleur latente de vaporisation, ce qui implique que les deux états, solide et liquide, ont des propriétés de liaison voisines. D'un autre cô...

show abstract

“…Dans ce type de structure, les premiers voisins sont fortement liés entre eux par des liaisons directionnelles à caractère covalent alors que les voisins à plus grande distance sont plus faiblement liés et leurs contributions s'amortissent très vite avec le vecteur de diffusion. Ceci est d'autant plus raisonnable que ce type de modèle a permis récemment de décrire des liquides métalliques contenant des agrégats [27].…”

Section: Principe Des Méthodes D'affinementunclassified