Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 27, Numéro C3, Juillet-Août 1966
COLLOQUE SUR LA PHYSIQUE DES DISLOCATIONS
Page(s) C3-128 - C3-136
DOI http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:1966317
COLLOQUE SUR LA PHYSIQUE DES DISLOCATIONS

J. Phys. Colloques 27 (1966) C3-128-C3-136

DOI: 10.1051/jphyscol:1966317

LES ÉNERGIES DE FAUTES D'EMPILEMENT ET DE MACLES DANS LES MÉTAUX NORMAUX

A. BLANDIN1, J. FRIEDEL1 and G. SAADA2

1  Laboratoire de Physique des Solides associé au C. N. R. S., Faculté des Sciences, 91 - Orsay
2  Faculté des Sciences, 59 - Lille


Résumé
Les énergies des diverses fautes d'empilement et de macles sont calculées dans l'approximation des interactions de paires valables pour les métaux « normaux » où les surfaces de Fermi dévient peu de sphères d'électrons libres. Les interactions à grande distance qui sont mises en jeu dans ces défauts, se somment pour donner des interactions entre plans atomiques qui diffèrent suivant que la sphère de Fermi coupe ou non les limites des zones de Brillouin, relatives au réseau réciproque du réseau plan. Dans les métaux monovalents, les interactions entre plans sont faibles et exponentiellement décroissantes ; dans les métaux polyvalents, les interactions sont plus importantes et fonctions oscillantes de la distance. Le signe et l'ordre de grandeur des énergies trouvées sont en accord satisfaisant avec l'experience. La méthode employée permet de discuter la stabilité relative des phases compactes (hexagonale ou cubique à faces centrées) pour les métaux et alliages désordonnés. Les stabilités des phases (en particulier, les concentrations limites des phases) sont contrôlées essentiellement par le nombre moyen d'électrons de conduction par atome. On retrouve ainsi une généralisation des règles de Hume Rothery. Le cas anormal des métaux nobles (Cu, Ag, Au) est discuté.


Abstract
The energies of various stacking faults and twins are computed in the approximation of pair interactions, valid for " normal " metals where the Fermi surfaces are nearly spherical. The long range interactions which are involved in these defects can be summed to give interplanar interactions which differ, depending on whether the Fermi sphere cuts or does not cut the Brillouin zone limits which are relative to the reciprocal two dimensional lattice of the planes. In monovalent metals, the interplanar interactions are small and decrease exponentially, in polyvalent metals, they are larger and oscillate with interplanar distance. The sign and order of magnitude of the energies computed agree satisfactorily with experiment. The method employed allows discussion of the relative stability of compact phases (H. C. or F. C. C.) in metals and disordered alloys. The stability of phases (particularly, the limiting concentrations of phases) is mainly controlled by the average number of conduction electrons per atom. Thus, one finds a generalization of Hume-Rothery rules. The anomalous case of nobles metals (Cu, Ag, Au) is discussed.