STRUCTURE STUDIES OF ALUMINUM BASED QUASICRYSTALS

Résumé
Des expériences de diffraction de rayons x et de microscopie électronique en transmission (TEM) ont été faites sur des échantillons de AlMn et AlMnSi présentant une structure icosahèdre. L'ordre quasicristallin a été obtenu par différentes techniques de préparation : trempe, recuit d'échantillons amorphes par laser ou dans un four. Dans un échantillon trempé d'AlMn, les grains à structure icosahèdre se trouvent enfermés dans une matrice d'Aluminium cristallisé. Celle-ci est réduite fortement ou rendue non cristalline par addition de Silicium. Les échantillons préparés par recuit laser et trempe présentent un grand désordre. Cela s'observe par une grande largeur de raie dans les spectres de diffraction de rayons x. Les échantillons recuits au four montrent apparemment des grains homogènes en microscopie électronique par la méthode du champ noir et des plus faibles largeurs de raies en rayons x. Cependant, les grains sont plus gros que la longueur de corrélation obtenu par diffraction de rayons x. Les variations de largeur de raies et leurs valeurs peuvent être expliquées dans un modèle Hendriks Teller comme une conséquence des interférences entre différents espacements dans une séquence désordonnée.

Abstract
X-ray diffraction and transmission electron microscope (TEM) measurements were performed on icosahedral AlMn and AlMnSi samples. Quasicrystallbe order was obtained via different sample treatments : quenching, laser annealing and furnace annealing of amorphous samples. In quenched bulk AlMn samples, the icosahedral grains are embedded in a crystalline Al matrix. The Al matrix is strongly reduced or rendered noncrystalline by the addition of Si. Samples prepared by laser annealing and quenching show a high degree of disorder. This shows up, in x-ray diffraction, as a large average peak line width. The furnace annealed samples show apparent homogenous grains by TEM darkfield methods, and the smallest peak widths in x-ray diffraction. However, the grain sizes are much larger than the x-ray correlation lengths. The variations of the line widths and their values can be understood in a Hendricks Teller mode1 as a consequence of interferences between projected lattice spacings in a disordered sequence.