Thèse d'Habilitation à Diriger les Recherches Université Pierre et ...

Fig.3.10 – Dendrites (SDEM ; CBr 4 -C 2 Cl 6 8 mol%).
A gauche : V = 30 µms −1 ; dimension horizontale :
154 µm ; orientation proche de {001}〈100〉. A droite :
cristal fortement désorienté hors du plan par rapport à
{001}〈100〉 ; V = 30 µms −1 .
Fig.3.11 – Dendrite de succinonitrile
non purifié (largeur : 110 µm) ;
insert : ajustement d’une parabole sur
la pointe (graduation : 5 µm).
-Cristaux de faible désorientation hors du plan par rapport à {001}〈100〉 (anisotropie
maximum). Nous mesurons (par un ajustement parabolique) ρ 2 M V = 700 ±
100 µm 3 s −1 , d’où σ∗ = d 0 l d /ρ 2 ≈ 0.06 ± 0.01, ce qui est assez proche de valeurs
trouvées par d’autres auteurs dans du CBr 4 non purifié [129, 130]. Cependant, la
forme de la pointe des dendrites, d’apparence "triangulaire" (ceci s’accentue quand
V augmente) et dépourvue ou presque de branches secondaires (Fig. 3.8a et 3.10a),
est caractéristique, d’après les résultats numériques de Classen et al [118], de dendrites
déterminées par l’anisotropie du coefficient cinétique. D’après ces auteurs,
ceci n’entre cependant pas en contradiction avec des effets cinétiques moyens faibles
(petite valeur de β 0 ), non mesurables directement.
-Cristaux de désorientation sensible hors du plan. Les dendrites (quasi axiales) ont
une pointe plus arrondie, et leur branchement secondaire est ample (Fig. 3.10) –noter
le mécanisme de croissance d’une branche tertiaire (tail instability) qui permet de
réduire l’espacement dendritique λ, moins active pour les dendrites de faible désorientation.
Ces caractéristiques confirment que l’anisotropie est d’amplitude plus
faible que pour des orientations proches de {001}〈100〉. Nous avons aussi émis l’hypothèse
qu’il s’agit de dendrites d’origine capillaire –on note aussi la ressemblance
entre ces dendrites et celles observées dans le succinonitrile (Fig. 3.11) [15, 22, 121,
122, 131, 132]). Nous n’en avons pas fait d’étude systématique.
Soulignons à nouveau que notre analyse repose sur l’hypothèse que les minima
du coefficient cinétique suivent, comme τ, les directions [100]. Ceci n’a pas de caractère
général. Certains systèmes (NH 4 Cl) sont connus pour présenter des transitions
morphologiques mettant en jeu différents axes de croissance dendritique, correspondant,
très vraisemblablement, à des extrema capillaire et cinétique, respectivement
[133, 134]. Notre hypothèse reste la plus vraisemblable pour le système CBr 4 -C 2 Cl 6 ;
aucune observation n’est venue la contredire.
Dendrites inclinées
L’angle α de dérive des dendrites inclinées (Fig. 3.8b), défini par tanα = v d /V ,
est d’autant plus grand que la désorientation du cristal dans le plan est forte [37].
Autrement dit, il dépend de l’angle α 0 de la direction c du minimum de la raideur
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