Uniaxial compression of kyanite Al2O3-SiO2

Uniaxial compression of kyanite single crystals has been performed in the temperature range (20, 600° C). The stress-strain curves exhibit a surprisingly low elastic limit (< 80 bars) and no work hardening, furthermore, instabilities appear at high temperature. Dislocation substructures left by the deformation are observed by X ray topography (Berg-Barrett method) and by transmission electron microscopy. The dislocation density is low (- 107 cm-2), there are no twins. The observed instabilities on the stress-strain curves are interpreted by a mechanism of creation and annihilation of the Frank-Read sources. This mechanism is a special one in the case of kyanite which probably possesses only one glide system. Thus, it seems that no reliable information on geological deformations can be deduced from the study of dislocation substructures in natural kyanite samples.On a déformé en compression uniaxiale des échantillons monocristallins de disthène à des températures comprises entre 20° et 600° C. Les courbes contrainte-déformation indiquent une limite élastique étonnamment faible (< 80 bars) . Il n'y a pas de durcissement, par contre, des instabilités apparaissent à haute température. La sous-structure de dislocations laissée par la déformation a été étudiée par topographie en rayons X (méthode de Berg-Barrett) et par microscopie électronique en transmission. La densité de dislocations est faible (-107 cm-2), il n'y a pas de macles. Les instabilités observées sur les courbes de déformation sont interprétées par un mécanisme de création et d'annihilation des sources de Frank-Read qui est particulier au cas du disthène, ce minéral n'ayant probablement qu'un seul système de glissement. Il semble donc qu'on ne peut pas tirer beaucoup d'informations sur les déformations géologiques par étude des sous-structures de dislocations présentes dans les cristaux naturels de disthène.Menard Denis, Doukhan Jean-Claude, Paquet Jacques. Uniaxial compression of kyanite Al2O3-SiO2. In: Bulletin de Minéralogie, volume 102, 2-3, 1979. Mécanismes de déformation des minéraux et des roches