The evolution of microstructure during the transformation of Mg2GeO4 olivine to spinel

On a etudie la transformation olivine → spinelle en fonction du temps dans Mg2GeO4 a l'aide de la microscopie optique et electronique en transmission. On n'observe pas de relations d'orientation simples entre l'olivine et le spinelle et la transformation n'implique donc pas de cisaillement aux conditions de temperature et pression des experiences. ; Dans les premiers stades de la transformation (< 5 h) a 900 °C, 20 kbar, une grande densite de dislocations et une structure de sous-joints se developpent dans l'olivine residuelle par un processus de restauration dynamique. A 800 °C, 10 kbar, on observe une grande densite de dislocations mais pas de restauration. Ces microstructures sont attribuees a de fortes contraintes differentielles resultant de la variation de volume de — 8 %. Le spinelle se nuclee probablement d'abord aux joints de grains de l'olivine, a la surface des pores residuels et a la surface de l'echantillon. Le spinelle croit sous forme d'agregats caracterises par des sous-joints et des joints de grains. La taille de grain moyenne ~ 1 µm est nettement plus petite que celle de l'olivine de depart (~ 30 µm). Cette reduction de taille de grain est probablement due au champ de contrainte qui se developpe autour des particules durant leur croissance ; ce champ peut eventuellement bloquer leur croissance. Un nouveau grain d'orientation differente nuclee alors a la paroi d'interphase. ; Les fautes {110} presentes dans le spinelle sont, pour l'essentiel, attribuees a la dissociation des dislocations en partielles.