Numéro
J. Phys. France
Volume 40, Numéro 4, avril 1979
Page(s) 381 - 387
DOI https://doi.org/10.1051/jphys:01979004004038100
J. Phys. France 40, 381-387 (1979)
DOI: 10.1051/jphys:01979004004038100

Sessile dissociation in the stoichiometric spinel MgAl2O4

N. Doukhan, R. Duclos et B. Escaig

Laboratoire de structure et propriétés de l'état solide , Université des Sciences et Techniques de Lille, B.P. 36, 59650 Villeneuve d'Ascq, France


Abstract
Dislocations in spinel, MgO. nAl2O3, are dissociated out of their glide planes and precise determinations of the dissociation planes by stereographic analysis are reported. It is shown that for stoichiometric spinel (n = 1), the numerous, long and straight, edge dislocations left by a small strain on { 110 } glide planes, are dissociated in the { 110 } plane normal to the slip plane with a dissociation width of the order of 10 nm. For { 111 } glide, preferred orientations are edge, screw and 60°. Edge dislocations are also dissociated in the { 110 } plane normal to the { 111 } glide plane with a dissociation width of 7 nm approximately. These features, which are repeatedly observed, are a general trend in early stage of creep tests (slip) of stoichiometric spinel and they account for the observed preferred orientations. When all the dislocations are frozen in these orientations, further deformation has to proceed by pure climb.


Résumé
Les dislocations dans le spinelle MgO.nAl2O3 sont dissociées hors de leurs plans de glissement. On a pu déterminer les plans de dissociation par une analyse stéréographique minutieuse. On montre que pour le spinelle stoechiométrique (n = 1), les nombreuses dislocations coin, longues et rectilignes, laissées par une déformation faible sur les plans de glissement { 110 } sont dissociées dans le plan { 110 } perpendiculaire au plan de glissement avec une largeur de dissociation de l'ordre de 10 nm. Dans le cas du glissement { 111 }, les orientations préférentielles sont coin, vis et 60°. Les dislocations coin sont aussi dissociées dans le plan { 110 } perpendiculaire au plan de glissement { 111 } avec la même largeur ≈ 10 nm, tandis que les dislocations de caractère 60° sont dissociées dans un plan { 100 } avec une largeur de 7 nm environ. Ces dissociations, observées de façon répétée, sont caractéristiques du début de la déformation en fluage du spinelle stoechiométrique et ils expliquent les orientations préférentielles observées. Après ce faible glissement initial, toutes les dislocations sont gelées dans ces orientations et la déformation doit se poursuivre par montée pure.

PACS
6172L - Linear defects: dislocations, disclinations.

Key words
creep -- dislocation climb -- edge dislocations -- magnesium compounds -- screw dislocations -- slip