Objectifs:

Donner aux élèves les concepts de bases de cristallographie et de cristallochimie indispensables pour aborder tant la physique du solide que la caractérisation des matériaux.

Contenu:

1. Notions de cristallographie  géométrique

1.1. Description du réseau ponctuel (réseau, motif, maille, plan, indices Miller)

1.2. Droites et plans cristallographiques (densité atomique), distances réticulaires

Symétrie dans les cristaux : Miroirs, axes de symétrie, centres de symétrie, sans et avec translation, groupe d’espace, groupe ponctuel, groupe de Laüe

2. Assemblages compacts et grands types structuraux

2.1. Structures cristallines des métaux : cfc, hc, cc

2.2. Sites interstitiels

2.3. Structures covalentes (diamant), structures ioniques (types AX, AX2, ABX3, AB2X4)

3. Réseau réciproque

3.1. Définition, Propriétés fondamentales du réseau réciproque

3.2. Expressions du réseau réciproque dans plusieurs systèmes cristallins

3.3. Expressions des distances interréticulaires en fonction des paramètres réciproques

3.4. Relations entre les volumes des mailles directes et réciproques

4. Diffraction des rayons X

4.1. Nature et production des RX, spectre de RX, Absorption des RX

4.2. Loi de Bragg, Conditions de diffraction (Equations de Laüe, Relation de Bragg, sphère d’Ewald)

4.3. Intensité diffractée (facteur de diffusion, facteur de structure, diffusion anomale)

4.4. Classification des méthodes expérimentales (diagramme de poudres)

5. Analyse des spectres de diffraction pour des structures simples.

5.1. Identification des phases.

5.2. Application au dosage de l’austénite résiduelle dans les aciers.

5.3. Principe de la mesure des contraintes résiduelles par rayons X