DIFFUSION
Objectif
Profiter de l’absence de pesanteur pour mesurer la vitesse de dissolution d’un alliage solide polycristallin dans son propre liquide, à la température d'équilibre thermodynamique du système, cela afin d’étudier la nature des phénomènes de transport atomique et de diffusion en phase liquide.
En effet l'absence de pesanteur intéresse de façon particulière les états fluides. Elle permet, notamment :
- la disparition des phénomènes thermo-convectifs (qui, en dépit de l'immobilité apparente des liquides, donnent naissance à une agitation extrêmement importante),
- la disparition de la poussée d'Archimède,
- la disparition de la pression hydrostatique,
- la disparition des phénomènes de sédimentation ou de ségrégation,
- la lévitation naturelle de la matière,
- l'observation de certains phénomènes (tels que les phénomènes capillaires)à des échelles beaucoup plus importantes que sur Terre.
Concept Opérationnel
La dissolution d'un cristal dans son propre liquide en équilibre thermodynamique ne peut avoir lieu par définition, et seules les zones de défauts du cristal qui présentent donc un état hors équilibre sont susceptibles d'être corrodées.
En particulier, le défaut majeur constitué par le plan d'accolement de deux cristaux désorientés - ou sillons de joint de grains - se creusera dans ces conditions à une vitesse évoluant dans le temps.
Les mesures de la vitesse, des courbures de l'interface solide-liquide et des masses transportées à la température d'expérience et en impesanteur doivent renseigner exactement sur la nature des phénomènes de transport atomique et permettre de quantifier avec précision les paramètres de la diffusion en phase liquide, paramètres essentiels retenus dans la formulation mathématique des mécanismes de solidification des alliages.
Matériel utilisé
- Four Magma et son électronique associée,
- Accéléromètre,
- Une cartouche D 1,
- Thermocouples,
- Enregistreur et Cassettes.
