J. Phys. France 51, 651-660 (1990)
DOI: 10.1051/jphys:01990005107065100

X-ray and TEM studies of Al-Fe-Cu dodecahedral particles : characterization of their microcrystalline state of pseudo-icosahedral symmetry

F. Dénoyer¹, G. Heger², M. Lambert², M. Audier³ et P. Guyot

¹  Laboratoire de Physique des Solides, Université Paris-Sud, Bât. 510, 91405 Orsay Cedex, France
²  Laboratoire Léon Brillouin, C.E.N. Saclay, 91191 Gif sur Yvette Cedex, France
³  Laboratoire de Thermodynamique et Physico-Chimie Métallurgiques ENSEEG BP75, 38402 Saint Martin d'Hères, France

Abstract
Dodecahedral particles of Al-Fe-Cu alloy, obtained by slow solidification, have been studied by X-ray diffraction and transmission electron microscopy. Their peculiar microcrystalline structure of overall pseudo-icosahedral symmetry, previously identified by high resolution imaging and electron diffraction, is shown to be conformed by indexing of X-ray precession patterns. The crystal system is rhombohedral with cell parameters a = 32.16 Å and α = 36°. The space tiling problem of mean perfect icosahedral order, using only one rhombohedral cell, is discussed on the basis of some preliminary investigations in high resolution electron microscopy.

Résumé
Des particules dodécahédriques d'alliage AlFeCu, obtenues par solidification lente, ont été étudiées par diffraction des rayons X et par microscopie électronique en transmission. Leur structure microcristalline particulière de symétrie globale pseudo-icosaédrique, préalablement identifiée par des images haute résolution et par diffraction électronique est confirmée par l'indexation des diagrammes de précession rayons X. Le système cristallin est rhomboédrique et a pour paramètres de maille a = 32,16 Å et α = 36°. Le problème de pavage de l'espace à l'aide d'une seule maille rhomboédrique conduisant à un ordre moyen icosaédrique parfait est discuté sur la base de résultats préliminaires obtenus par microscopie électronique à haute résolution.

PACS
6166D - Alloys.

Key words
aluminium alloys -- copper alloys -- crystal microstructure -- crystal symmetry -- iron alloys -- lattice constants -- quasicrystals -- transmission electron microscope examination of materials -- X ray diffraction examination of materials