J. Phys. France 33, 895-902 (1972)
DOI: 10.1051/jphys:019720033010089500

Étude par résistivité des lacunes retenues par trempe dans le nickel pur

S. Scherrer et B. Deviot

Laboratoire de Physique du Solide , Ecole des Mines, Nancy

Abstract
The properties of point defects in quenched nickel were studied by the electrical resistivity method. The isochronal anneals of the specimens after quenching from 1 570 °K show three stages A, B, C which correspond to 350 °K, 540 °K and 850 °K. Stage A seems to be due to the formation of multiple defects by the divacancy mechanism. The average activation energy measured in this stage is 0,85 ± 0,05 eV which is very close to that of divacancy migration. A possible value for the bonding energy vacancy-vacancy is 0,25 eV. Stage B arises only from the interaction of defects with impurities. We suppose that small spherical cavities invisible by electron microscopy formed during the quench of an average concentration of the order of 2 × 1016 cm-3 and of an average diameter of 15 Å are eliminated in stage C. The measured activation energy of 2,35 eV can be interpreted as the energy needed by the vacancy to leave the cavity.

Résumé
On étudie les propriétés des défauts ponctuels dans le nickel trempé par une méthode de résistivité électrique. L'étude par recuits isochrones après trempe depuis 1 570°K des échantillons met en évidence trois stades A, B, C centrés respectivement à 350 °K, 540 °K et 850 °K. Le stade A semble résulter d'une agglomération de défauts multiples par un mécanisme de bilacunes. L'énergie d'activation moyenne mesurée dans le stade égale à 0,85 ± 0,05 eV est voisine de celle de la migration de la bilacune et une valeur possible de l'énergie de liaison lacune-lacune est égale à 0,25 eV. Le stade B n'intervient que par l'interaction des défauts avec les impuretés. On suppose que de petites cavités sphériques invisibles en microscopie électronique, de concentration moyenne de l'ordre de 2 × 10 16 cm-3 et de diamètre moyen égal à 15 Å formées pendant la trempe s'éliminent dans le stade C. L'énergie d'activation mesurée égale à 2,35 eV peut s'interpréter comme l'énergie nécessaire à la lacune pour s'échapper de la cavité.

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

Key words
annealing -- electrical conductivity of solids -- heat treatment -- nickel -- point defects -- vacancies crystal