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Pages: 6 (1306 mots) Publié le: 8 octobre 2012
Réseaux cristallins, plans et directions, compacité, défauts



1

La cristallographie est la science qui se consacre à

l'étude des substances cristallines à l'échelle atomique


2

Propriétés des matériaux :  Mécaniques Physico-chimiques Thermiques Comportement thermomécanique
Dépendent

Arrangement des atomes qui les composent

Préparé par M.EL JAI

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Arrangementrégulier

Arrangement irrégulier

Cristallin
Les particules occupent des positions géométriquement définies : ordre à longue distance

Amorphe il n’existe pas d’ordre à longue distance mais à courte distance comme pour les fluides
Préparé par M.EL JAI 4

Cristal : structure supposé parfaite repose sur la répétition d’un

même atome ou groupe d’atomes (motif) dans tout l’espace.

Ex: Rouleau de papier peint schématisant la périodicité des atomes dans un cristal
Préparé par M.EL JAI 5

monocristal

Empilement régulier d’ions métalliques(liaison métallique) (Grossiss. > 50x)

Polycristal (Grossissement au max 50x) Petits volumes polyédrique La taille varie entre quelques microns à quelques centaines de microns

Préparé par M.EL JAI

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Dépendent
Propriétés desmatériaux :  Mécaniques Physico-chimiques

Thermiques
Comportement thermomécanique

Arrangement des atomes qui les composent

Chapitre II : Etude de la structure cristalline : comment les atomes sont arrangés Cristallographie géométriques : différents types d’empilements, défauts cristallins et radiocristallographie X
Préparé par M.EL JAI 7

Pour décrire l’arrangement des atomesdans une structure cristalline, on définit un réseau cristallin (figure. 3a) par un ensemble de noeuds obtenus à partir d’une maille élémentaire (figure 3b).

Norme du repère : a, b et c : paramètres du réseau

Fig. 3b : schéma d’une maille élémentaire Fig. 3a : Réseau cristallin
Préparé par M.EL JAI 8

Tous les réseaux cristallins peuvent être décrits à partir de 7 mailles élémentaires quidéfinissent les 7 systèmes cristallins suivants.

Figure 4 : les 7 systèmes cristallins et les 14 réseaux de Bravais

Préparé par M.EL JAI

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Plan cristallographique : plan qui passe par 3 nœuds non alignés du réseau. Dans un repère donné, c’est un plan qui coupe respectivement les 3 axes (X, Y, Z) en M, N, P.

Désigné par les indices de Miller h, k, l.
Les plus petits entiersproportionnels à 1/m (m=OM), 1/n (n=ON) et 1/p (p=OP)
Préparé par M.EL JAI 10

Plan cristallographique : h, k et l désignent tous plan parallèle au plan (hkl). Tout signe négatif est représenté par une barre au-dessus.

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Réseaux de Bravais

Plan cristallographique :

Préparé par M.EL JAI

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 Les distances de famille {hkl} sont équidistants.

dkhla = h²  k ²  l ²

Arrête de la maille

Préparé par M.EL JAI

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Plan cristallographique : notée [uvw] Droite qui passe par 2 nœuds du réseau (une infinité de nœuds). Les droites qui sont parallèles à une direction cristallographique

[uvw] constituent une famille noté

FIGURE DIRECTIONS CRISTALLO

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Pour les matériaux métalliques, les structurescristallines les plus fréquentes appartiennent au réseau cubique (CC et

CFC) et hexagonal (HC).

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Définitions :
Le nombre de coordination ou la coordinence : C’est le nombre de plus proches voisins d'une sphère (atome) quelconque, ces voisins étant tangents à la sphère envisagée.

N=8

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Définitions :
La densité atomique : nombred’atomes par unité de longueur, de surface ou de volume. Elle donne une idée sur la concentration de la matière.
Ex : le plan ABC est le plan le plus dense d’une structure CC

Préparé par M.EL JAI

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Définitions :
La compacité :Rapport entre le volume occupé par les atomes et le volume d'une maille. Elle est donc inférieure à 1, pour un empilement de sphères dures (atomes en contacts)...
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