Etude et modélisation des solutions liquides et solides binaires et ternaires

Abstract

Notre travail constitue un couplage entre les calculs ab-initio et l’approche CALPHAD pour la détermination des enthalpies de formation des composés: Al4Ba, Al13Ba7, Al5Ba3, Al5Ba4, Ba2Ge, Ba5Ge3, BaGe, β-Ba3Ge4 et BaGe2 appartenant aux deux systèmes binaires : Al-Ba et Ba-Ge. Le logiciel VASP a été utilisé avec deux approximations différentes: LDA et GGA pour le calcul des enthalpies de formation des composés précédents. Les enthalpies de formation des composés définis du système Ca-Ga ont été prises de la littérature et évaluées. Le logiciel BATNABIN a permis la modélisation et l’optimisation thermodynamique de toutes les phases des systèmes Al-Ba, Ba-Ge et Ca-Ga. Le logiciel PANDAT a permis le traçage des diagrammes de phases de ces trois systèmes. Les résultats obtenus ont été exploités afin d’étudier le système ternaire Ba-Al-Ge. Our work is a coupling between ab-initio calculations and CALPHAD approach to determine the enthalpies of formation of the compounds: Al4Ba, Al13Ba7, Al5Ba3, Al5Ba4, Ba2Ge, Ba5Ge3, BaGe, β-Ba3Ge4 and BaGe2, of the two binary systems Al-Ba and Ba-Ge. The VASP code was used with the two approximations LDA and GGA to calculate the enthalpies of formation of the previous compounds. The enthalpies of the compounds of the Ca-Ga system are taken from literature and evaluated. The BATNABIN code permits the modelization and the thermodynamic optimization of the all phases of the Al-Ba, Ba-Ge and Ca-Ga systems while the PANDAT code permits to draw the phase diagrams of these systems. The obtained results were used to study the Ba-Al-Ge ternary system. يتمثل عملنا هذا في الربط بين حسابات المبدأ الأول من (CALPHAD) و طريقة كالفاد ab-initio ،Ba5Ge3، Ba2Ge ،Al5Ba4 ،Al5Ba3 ،Al13Ba7 ،Al4Ba : اجل الحصول على انثالبيا التكوين للمركبات VASP لقد استعملنا البرنامج .Ba-Ge و Al-Ba :الخاصة بالجملتين الثنائيتين BaGe2 ،β-Ba3Ge4 ،BaGe من اجل حساب انثالبيا التكوين للمركبات السابقة كما جُمعت أنثالبيا مركبات الجملة GGA و LDA مع التقريبين بالنمذجة و الخوارزمية الترموديناميكية BATNABIN من المراجع و تم تقييمها. سمح لنا البرنامج Ca-Ga PANDAT بينما سمح لنا البرنامج .Ca-Ga و Ba-Ge ،Al-Ba لجميع الاطوار في الجمل الثلاثة الثنائية برسم مخططات أطوار هاته الجمل. النتائج المتحصل عليها استُغلت لدراسة مخطط الاطوار للجملة الثلاثية .Ba-Al-Ge