Le modèle de Miedema - Miedema's model
Le modèle de Miedema est une approche semi-empirique pour estimer la chaleur de formation d' alliages et de composés métalliques solides ou liquides dans le cadre de calculs thermodynamiques pour les métaux et les minéraux. Il a été développé par le scientifique néerlandais Andries Rinse Miedema (15 novembre 1933 - 28 mai 1992) alors qu'il travaillait au Philips Natuurkundig Laboratorium . Il peut fournir ou confirmer les données enthalpiques de base nécessaires au calcul des diagrammes de phases des métaux, via CALPHAD ou une autre méthode.
Histoire
Miedema a présenté son approche dans plusieurs articles, à partir de 1973 dans le magazine Philips Technical Review avec « Un modèle simple pour les alliages ».
Miedema a décrit sa motivation avec "Des règles fiables pour le comportement d'alliage des métaux ont longtemps été recherchées. Il existe la règle qualitative qui stipule que plus la différence d'électronégativité de deux métaux est grande, plus la chaleur de formation est grande - et donc la stabilité. Ensuite, il y a la règle de Hume-Rothery , qui stipule que deux métaux qui diffèrent de plus de 15% dans leur rayon atomique ne formeront pas de solutions solides de substitution. Cette règle ne peut être utilisée de manière fiable (90 % de succès) que pour prédire une mauvaise solubilité ; elle ne peut pas prédire une bonne solubilité. L'auteur a proposé un modèle atomique simple, qui est empirique comme les deux autres règles, mais a néanmoins une base physique claire et prédit le comportement d'alliage des métaux de transition avec précision dans 98% des cas. Le modèle est très approprié pour la présentation graphique des données et est donc facile à utiliser dans la pratique."
Les applications de bases Web gratuites incluent Entall et Miedema Calculator. Cette dernière a été revue et améliorée en 2016, avec une extension de la méthode. Le programme original d' Algol a été porté sur Fortran .
Classification guidée par l'informatique des systèmes d'alliages binaires miscibles et non miscibles
L'approche de Miedema a été appliquée à la classification des systèmes miscibles et non miscibles d'alliages binaires. Ceux-ci sont pertinents dans la conception d'alliages multi-composants. Une classification complète du comportement d'alliage pour 813 systèmes d'alliages binaires constitués de métaux de transition et de lanthanides . "De manière impressionnante, la classification par la carte de miscibilité donne une validation robuste sur la capacité de la théorie bien connue de Miedema (concordance à 95 %) et montre un bon accord avec la méthode HTFP (concordance à 90 %)." Ces résultats de 2017 démontrent qu'« une exploration de données de pointe guidée par la physique peut fournir une voie efficace pour la découverte de connaissances dans la prochaine génération de conception de matériaux ».