J. Phys. France 24, 508-512 (1963)
DOI: 10.1051/jphys:01963002407050800

Défauts ponctuels trempés dans le cuivre

Pierre Lucasson, Annie Lucasson, Claude Budin et Francoise Denayrou

Laboratoire de Chimie Physique de la Faculté des Sciences, Orsay (S.-et-O.)

Abstract
Quenching and annealing experiments have been performed on 99.999 % pure copper in hydrogen atmospheres. Electrical resistivity measurements lead to the following results : the electrical resistivity due to hydrogen atoms dissolved in the metal is ρH = 0.94 ± 0.03 μΩcm/% at. Assuming that the resistivity ρ L due to vacancies lies between 0.8 and 1. 4 μΩcm/% at. leads to an energy for vacancy formation Ef = 1.17 ± 0.06 eV. There are two annealing stages. The , first one, centred around - 120 °C has an activation energy of 0.4 eV which is attributed to hydrogen migration. The second one, centred around 30 °C, corresponds to a first order reaction, with an activation energy Em = 0.80 ± 0.02 eV. If this stage is attributed to vacancy migration the sum E f + Em = 1. 97 ± 0. 08 eV is in fair agreement with the self diffusion energy EAD = 2.05 ± 0.02 eV.

Résumé
Des échantillons de cuivre 99,999 % ont été trempés dans une atmosphère d'hydrogène. Des mesures de l'augmentation de résistivité électrique qui en résulte permettent de déterminer la résistivité due à une concentration unité d'atomes d'hydrogène dissous ρH = 0,94 ± 0,03 μΩcm/% at. En supposant que la résistivité due aux lacunes, ρL est comprise entre 0,80 et 1,4 μΩcm% at., les résultats expérimentaux conduisent à une énergie de formation des lacunes dans le cuivre : Ef = 1,17 ± 0,06 eV. Des expériences de recuits isochrones et isothermes montrent que la résistivité initiale se restaure en deux étapes principales. La première, centrée autour de -120 °C correspond à une énergie d'activation de 0,4 eV, et semble devoir être attribuée à la migration de l'hydrogène dissous. La seconde, voisine de 30 °C, correspond à une réaction d'ordre 1 avec une énergie d'activation. Em = 0,80 ± 0,02 eV. Si on l'attribue à la migration des lacunes, la somme, Ef + Em = 1,97 ± 0,08 eV semble en assez bon accord avec l'énergie d'autodiffusion EAD = 2,05 ± 0,07 eV.

PACS
6172J - Point defects (vacancies, interstitials, color centers, etc.) and defect clusters.
8140G - Other heat and thermomechanical treatments.
7215E - Electrical and thermal conduction in crystalline metals and alloys.

Key words
thermal conductivity -- copper -- crystal defects -- diffusion -- heat treatment