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ACIER - Technologie
Écrit par :
Louis COLOMBIER, Gérard FESSIER, Guy HENRY, Joëlle PONTET
L'acier *est un alliage de fer et de carbone renfermant au maximum 2 p. 100 de ce dernier élément. Il peut contenir de petites quantités d'autres éléments incorporés, volontairement ou non, au cours de son élaboration. On peut également y ajouter des quantités plus…
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AIMANTS
Écrit par :
Roger FONTAINE
Dans le chapitre "Matériaux à aimants permanents"
: …
à des modes de préparation et à des propriétés physiques et mécaniques assez bien caractérisés. *On distinguera alors : – les aciers à durcissement par trempe ; – les alliages à durcissement par précipitation ; – les alliages à durcissement par diffusion ; – les alliages à durcissement par réaction désordre-ordre ; – les aimants à base de…
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ALUMINIUM
Écrit par :
Robert GADEAU, Robert GUILLOT
Dans le chapitre "Les alliages d'aluminium"
: …
*L'aluminium pur a des emplois limités, sauf pour les conducteurs ; dès l'origine, on a cherché à faire des alliages, pour avoir des caractéristiques mécaniques plus élevées. La symbolisation employée ici est celle qui a été adoptée par l'Organisation internationale de normalisation (I.S.O.), fondée sur les symboles chimiques. Par exemple, Al-Cu 4 …
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ANTIMOINE
Écrit par :
Jean PERROTEY, Universalis
Dans le chapitre "Emploi dans les alliages"
: …
Près* de la moitié de la production mondiale annuelle (qui s'élève à 70 000 t environ) est consommée comme élément durcissant dans les alliages à base d'étain et surtout de plomb. Les plaques des batteries d'accumulateurs, qui doivent présenter une grande résistance, sont constituées de plomb allié à environ 6 p. 100 d'antimoine. Ce dernier confère…
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ARGENT, métal
Écrit par :
Robert COLLONGUES
Dans le chapitre "Applications industrielles de l'argent et de ses sels"
: …
nombre de réactions dont la plus importante est la combustion du monoxyde de carbone. Dans les *alliages d'argent, par addition d'un métal étranger, on cherche à remédier aux deux défauts principaux de l'argent : le manque de dureté et la réactivité vis-à-vis du soufre et des sulfures. L'accroissement de la résistance mécanique est généralement…
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ARTISANAT DU BRONZE (Gaule préromaine)
Écrit par :
Cécile BRETON
Dans le chapitre "Une prouesse technique : le bronze torsadé"
: …
qui correspond, pour un objet que l'on portait autour du cou, à un poids de plus de 500 grammes ! *Pour comprendre cette polémique, il faut savoir que les ingénieurs et les artisans considèrent aujourd'hui le bronze comme un alliage réservé à la fonderie, par opposition au travail en déformation mécanique qui se pratique sur des métaux plus…
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AVIATION - Avions civils et militaires
Écrit par :
Yves BROCARD
Dans le chapitre "Structure et matériaux"
: …
pour la construction des avions sont choisis pour allier une bonne résistance à une grande légèreté.* Dans les années 1920 à 1940, les alliages d'aluminium ont remplacé peu à peu le bois et la toile. Ils associent légèreté, facilité d'usinage, résistance à la corrosion et prix relativement peu élevé. De nouveaux alliages tels que les alliages…
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BÉRYLLIUM
Écrit par :
Jean-Paul CARRON, Robert GADEAU, Jean PERROTEY
Dans le chapitre "Production de l'alliage mère cuivre-béryllium"
: …
Environ* 80 p. 100 du béryllium produit dans le monde est utilisé sous forme de l'alliage avec le cuivre dit « bronze au béryllium » (cf. chap. 6) ; on ne le prépare pas avec du béryllium pur, trop coûteux mais à partir d'un alliage mère obtenu par réduction de la glucine. Au four électrique à arc, on chauffe vers 2 000 0C un mélange de…
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BISMUTH
Écrit par :
Anne-Marie TRISTANT
Dans le chapitre "Les alliages"
: …
Le* bismuth sert à préparer un certain nombre d'alliages, souvent eutectiques, qui peuvent être classés selon leurs emplois. Alliages à bas point de fusion : ils sont surtout utilisés comme fusibles de sécurité dans les obus de gaz liquéfiés ou comprimés (chlore, ammoniac) pour éviter leur explosion en cas de surchauffe accidentelle ou dans…
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BRONZE & FER, âges
Écrit par :
Jean-Pierre MOHEN
Dans le chapitre "Le bronze et l'âge du bronze"
: …
Le cuivre et l'arsenic constituent un *alliage naturel plus dur que le seul cuivre. Cette qualité a non seulement été remarquée à l'âge du cuivre, mais probablement provoquée. Le bronze est un alliage de cuivre et d'étain dont la proportion approximative est de un pour dix ; le nouvel alliage est plus fluide quand il est en fusion et plus dur quand…
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BRONZES ANTIQUES
Écrit par :
Claude ROLLEY
Dans le chapitre "Problèmes techniques"
: …
avec des moules partiels réutilisables. On travaille beaucoup sur les problèmes de composition des *alliages, recherches qui deviennent vraiment intéressantes depuis que, dans les années soixante-dix, on a mis au point des méthodes d'analyse qui donnent des résultats « reproductibles », c'est-à-dire identiques d'un laboratoire à l'autre, et par…
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CADMIUM
Écrit par :
Alexandre TRICOT
Dans le chapitre "Alliages"
: …
Les* alliages contenant du cadmium peuvent être subdivisés en trois groupes : alliages où le cadmium est le métal de base et l'élément majeur, alliages avec addition importante de cadmium et alliages avec faible addition de cadmium…
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CHIMIE - Histoire
Écrit par :
Élisabeth GORDON, Jacques GUILLERME, Raymond MAUREL
Dans le chapitre "La chimie des matériaux"
: …
de la préparation des matériaux, on cherche à améliorer les procédés d'élaboration des métaux et *alliages classiques (comme l'acier inoxydable) et à réaliser des solides à propriétés spécifiques (thermiques, mécaniques, électriques, magnétiques). On cherche aussi à fabriquer des solides à partir de minerais pauvres ou de produits de récupération…
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CHROME
Écrit par :
Jean AMIEL
Dans le chapitre "Usages"
: …
Le métal pur sert à recouvrir pour les protéger le fer, les aciers, le cuivre et divers *alliages : c'est l'opération du chromage qui donne une surface brillante susceptible d'un beau poli, résistant bien à la corrosion. Il entre dans la composition d'aciers spéciaux et de nombreux alliages. On utilise pour la construction mécanique des aciers…
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COBALT
Écrit par :
Jean AMIEL
Dans le chapitre "Alliages"
: …
Les* alliages de cobalt sont extrêmement nombreux et complexes, ce qui rend impossible l'établissement d'une classification pratique d'après leur composition. On les distingue en gros d'après leur emploi. Les superalliages sont des alliages réfractaires spéciaux destinés aux turbines à gaz et aux turboréacteurs. Non forgeables, ils sont le plus…
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CONSTANTAN
Écrit par :
Stanislas de CHAWLOWSKI
… *Alliage de cuivre et de nickel caractérisé par une résistance électrique pratiquement indépendante de la température, et convenant donc à la construction de résistances électriques. Le cuivre et le nickel étant deux métaux parfaitement isomorphes, ils sont donc miscibles à l'état liquide en toutes proportions. La courbe des conductivités de l'…
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CORROSION
Écrit par :
Gérard BERANGER, Jean TALBOT
Dans le chapitre "Moyens de lutte contre la corrosion"
: …
Trois méthodes principales sont utilisées : la première consiste à choisir un métal ou un *alliage qui n'est pas attaqué ou peu attaqué par le milieu extérieur, la deuxième à modifier très légèrement la composition du réactif par addition de faibles quantités de corps appelés inhibiteurs ; enfin, la troisième, de caractère électrochimique…
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CUIVRE
Écrit par :
C.I.C.L.A., Jean-Louis VIGNES
Dans le chapitre "Mise en œuvre"
: …
Le cuivre et ses *alliages se prêtent pratiquement à toutes les formes connues de mise en œuvre : usinage, estampage, matriçage, emboutissage, filage par choc, soudage et brasage. Le laiton est par excellence l'alliage de décolletage ; on lui ajoute du plomb à raison de 1 à 3 p. 100, ce qui a pour effet de faciliter la rupture du copeau. Le cuivre…
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DÉCOUVERTE DES QUASI-CRISTAUX
Écrit par :
Bernard PIRE
*Dan Shechtman, Ilan Blech, Denis Gratias et John W. Cahn découvrent en 1984, dans des alliages d'aluminium et de manganèse obtenus par trempe rapide, un ordre atomique présentant une symétrie pentagonale incompatible avec la périodicité spatiale caractéristique des cristaux. Cette découverte déclenche une vive controverse…
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ÉLECTRO-AIMANTS
Écrit par :
Jean-Pierre CHABRERIE, Alain MAILFERT
Dans le chapitre "Les matériaux ferromagnétiques"
: …
des pièces de grande résistance mécanique, comme les rotors des turbo-alternateurs par exemple. Les *alliages fer-nickel présentent des propriétés variables en fonction de leur composition, telles que : perméabilité élevée dans les champs faibles et induction de saturation élevée, ou perméabilité moyenne et grande résistivité électrique (pertes par…
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ÉTAIN
Écrit par :
Claude FOUASSIER, Michel PÉREYRE
Dans le chapitre "Alliages de l'étain"
: …
Les* alliages cuivre-étain qui constituent les bronzes, et les alliages plomb-étain, utilisés comme soudures, sont parmi les plus importants alliages de l'étain. L'addition d'étain au cuivre augmente rapidement la résistance mécanique et la dureté, diminue la température de fusion, la densité, les conductivités électriques et thermiques. Elle…
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INTERMÉTALLIQUES COMPOSÉS
Écrit par :
Alain LE DOUARON
… *Lorsque deux éléments A et B sont miscibles en toutes proportions et forment une solution solide continue pour certains domaines de concentration, il peut se former des surstructures. Les composés A3B, AB, AB3 sont des exemples de ces nouvelles phases. Le nom de phases intermédiaires est plutôt réservé à celles qui possèdent…
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LANTHANE ET LANTHANIDES
Écrit par :
Concepcion CASCALES, Patrick MAESTRO, Pierre-Charles PORCHER, Regino SAEZ PUCHE
Dans le chapitre "Applications liées aux propriétés chimiques"
: …
L'utilisation des terres rares en métallurgie représente le quart de leur consommation. En général, les éléments employés ne sont pas d'une grande pureté chimique, ce qui limite la valeur économique ajoutée. *Les terres rares jouent le rôle d'agent de stabilité et de renforcement des propriétés des aciers ; elles peuvent aussi modifier la structure…
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MAGNÉSIUM
Écrit par :
Maurice HARDOUIN, Michel SCHEIDECKER
Dans le chapitre " Alliages"
: …
mais peu tenace. Pour améliorer ses propriétés d'usage dans des domaines précis, on a créé des *alliages, que l'on peut regrouper en plusieurs familles correspondant, du reste, à l'évolution chronologique. Les premiers mis au point sont encore considérés comme les alliages classiques et rencontrés dans de très fréquentes applications. Ils…
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MAGNÉTISME
Écrit par :
Damien GIGNOUX, Étienne de LACHEISSERIE, Louis NÉEL
Dans le chapitre "Les aciers doux"
: …
a pu, dans le passé, utiliser le fer doux pour ce type d'applications. Cependant, différents types* d'alliages ont été mis au point par la suite afin d'optimiser les performances de ces circuits magnétiques. Pour les transformateurs, où l'induction magnétique est toujours orientée dans la même direction, l'emploi de tôles de fer-…
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MANGANÈSE
Écrit par :
Bernard DUBOIS, Jacques FAUCHERRE, Gil MICHARD, Clotilde POLICAR, Jean-Louis VIGNES
Dans le chapitre "Extraction du métal. Alliages"
: …
qui ont des teneurs qui dépassent 35 p. 100 de manganèse, sont destinés à la fabrication de *ferro-alliages et du manganèse métal. Les minerais riches ont des teneurs supérieures à 44 p. 100 de manganèse, parfois jusqu'à 57 p. 100. Les ferro-alliages sont produits soit dans un haut-fourneau, soit dans un four électrique. C'est la principale…
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MATIÈRE (physique) - État solide
Écrit par :
Daniel CALÉCKI
Dans le chapitre "Liaisons et structures"
: …
défauts de structure. Cela explique le comportement très différent du fer trempé et du fer recuit. *Les alliages fer-carbone sont très connus : ce sont les aciers. Il existe de nombreux métaux dans lesquels les interstitiels sont de l'azote, du bore ou de l'hydrogène. Certains interstitiels améliorent les propriétés mécaniques des métaux, mais l'…
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MATIÈRE (physique) - Transitions de phase
Écrit par :
Nino BOCCARA
Dans le chapitre "Transitions avec paramètre d'ordre"
: …
paramagnétique-ferromagnétique, l'aimantation joue le rôle de paramètre d'ordre. Pour les *alliages, dans la phase désordonnée, certains sites de la structure sont équivalents. Permuter entre eux deux atomes occupant deux sites équivalents ne modifie en rien la structure. Les sites sont indiscernables. Le groupe de symétrie de la phase…
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MERCURE, élément chimique
Écrit par :
Guy PÉREZ, Jean-Louis VIGNES
Dans le chapitre "Amalgames"
: …
*L'action des métaux sur le mercure conduit à la formation d'alliages métalliques, souvent liquides à la température ordinaire et portant le nom d'amalgames. Initialement, le nom d'amalgame était réservé à la substance obtenue par action de l'or sur le mercure ; il est actuellement utilisé pour désigner les systèmes analogues formés avec les autres…
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MÉTAL ARTS DU
Écrit par :
Catherine ARMINJON
Dans le chapitre "Le cuivre, le bronze, le laiton"
: …
Le cuivre pur est à l'origine des* alliages que sont le bronze et le laiton. Il a été mis en forme au repoussé à toutes les époques, mais il a souvent été doré, émaillé, recouvert ou incrusté d'autres matières. Il a beaucoup servi à la fabrication d'objets de la vie quotidienne. La chaudronnerie regroupe ce type de production et certains pays, comme…
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MÉTALLOGRAPHIE - Essais physico-chimiques
Écrit par :
Gérard BERANGER
… faisant intervenir la diffusion des gaz dans les métaux solides ou liquides, les réactions *alliage-laitier, la corrosion sèche des métaux à haute température, la corrosion dans les solutions aqueuses ou non. – Les mesures mixtes comprenant des méthodes variées qui visent à étudier des propriétés essentiellement physiques comme la…
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MÉTALLOGRAPHIE - Macrographie et micrographie optiques
Écrit par :
Gérard WYON
… électrolytique, en cellule ou par jet, ne constitue pas un moyen universel valable pour tous les *alliages. Dans le cas des alliages biphasés, par exemple, des phénomènes électrochimiques locaux peuvent amener des reliefs accentués (c'est le cas du silicium dans les alliages Al-Si qui, fortement anodique par rapport à la matrice environnante, se…
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MÉTALLURGIE SCIENTIFIQUE
Écrit par :
Nicole CHÉZEAU
*Le passage de la métallurgie du fer et de la fonte à celle de l'acier ouvre l'ère de la technologie moderne. L'utilisation massive, après 1880, de l'acier, matériau aux possibilités prometteuses mais encore indéfinies, incite les producteurs et les consommateurs à effectuer des recherches sur ses propriétés. Ces études,…
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MÉTAUX - Superplasticité des métaux
Écrit par :
Georges CIZERON
Dans le chapitre "Influence de l'état structural du matériau"
: …
structures à grains très fins sont éminemment instables dans le cas des métaux purs ; par suite, *les matériaux superplastiques sont nécessairement des alliages, le plus souvent de nature eutectique ou eutectoïde. La stabilité structurale de ces structures fines polyphasées est donc liée au phénomène d'inhibition de croissance qu'exercent les…
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MOLYBDÈNE
Écrit par :
Fernand MARATRAY
Dans le chapitre "Alliages à base de molybdène"
: …
*Le principal avantage des alliages à base de molybdène produits commercialement, comparativement au molybdène non allié, est leur plus haute température de recristallisation et leur plus grande résistance à hautes températures (tabl. 4). Les caractéristiques physiques et la résistance à la corrosion et à l'oxydation des alliages de molybdène ne…
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MUMÉTAL
Écrit par :
Bertrand DREYFUS
… *Alliage composé de 78,5 p. 100 de nickel et de 21,5 p. 100 de fer, possédant de remarquables propriétés magnétiques, notamment une perméabilité magnétique bien supérieure à celle du fer pur. Cette propriété est mise à profit dans la fabrication de certains électro-aimants qu'on désire utiliser dans des relais électromagnétiques de grande…
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NICKEL
Écrit par :
Jacques GRILLIAT, Bernard PIRE, Michel RABINOVITCH, Jacques SALBAING
Dans le chapitre " Alliages de nickel"
: …
*Le nickel est l'élément d'addition le plus répandu dans les alliages modernes, aussi bien à des teneurs élevées qu'aux teneurs moyennes ou faibles. L'addition de nickel dans les aciers et les alliages permet d'obtenir des matériaux qui sont de résistance mécanique plus élevée (aciers de construction), résistants à la corrosion (aciers inoxydables,…
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ORFÈVRERIE
Écrit par :
Gérard MABILLE
… exigée par les objets dont ils constituent la matière. Pour cette raison, ils subissent un *alliage avec un autre métal, en l'occurrence le cuivre, qui leur apporte dureté et solidité. La quantité de métal non précieux ainsi introduite définit ce qu'on appelle le titre, qui a varié selon les époques et selon les pays. En effet, les métaux…
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PLOMB
Écrit par :
Claude FOUASSIER, Michel PÉREYRE, Michel RABINOVITCH, Jean-Louis VIGNES
Dans le chapitre "Propriétés et usages du métal et de ses alliages"
: …
ce métal dans des milieux sulfuriques par exemple comme anode d'électrolyse lors de l'élaboration. *Le faible point de fusion du plomb peut encore être abaissé par addition d'étain. Les alliages pour soudure contiennent généralement de 40 à 50 p. 100 d'étain. On peut remédier au manque de dureté du plomb en ajoutant de l'antimoine en proportion de…
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PLUTONIUM
Écrit par :
Daniel CALAIS, André CHESNÉ
Dans le chapitre "Allotropie"
: …
à la bande 6d. Celle-ci, activée thermiquement, permet une réduction du rayon atomique. *La phase δ peut être stabilisée à la température ambiante par de faibles additions d'aluminium, de cerium, de gallium, de scandium, etc. Cela permet de tirer parti des excellentes propriétés mécaniques que présente un alliage cubique à faces centrées…
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POTASSIUM
Écrit par :
André HATTERER, Henri KESSLER
Dans le chapitre "Composés"
: …
l'eutectique Na-K (à 77 p. 100 en poids ) fond à — 12,5 0C. Avec le graphite, le *potassium forme des composés d'insertion lamellaires dont C8K brun doré et C24K bleu, décomposés par la chaleur. Certains sulfures métalliques (TiS2, ZrS2, MoS2) à structure feuilletée permettent…
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PROCÉDÉ INDUSTRIEL DE FABRICATION DE L'ACIER
Écrit par :
Nicole CHÉZEAU
*L'acier, alliage de fer et de carbone de teneur intermédiaire entre le fer et la fonte, est encore au milieu du xixe siècle un métal coûteux utilisé pour la fabrication d'outils de qualité. Avec le développement des chemins de fer et de l'armement, la nécessité d'une production en masse se fait sentir…
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PROPULSION AÉRONAUTIQUE
Écrit par :
Jean CALMON
Dans le chapitre "La turbine"
: …
lors des changements de régime, à la corrosion et aux impacts. Pour les aubes mobiles, seuls les *alliages à base de nickel présentent des tenues en fluage suffisantes. D'abord réalisées par forgeage, les aubes mobiles sont obtenues depuis les années 1970 par coulée de précision sous vide. Les alliages à base de cobalt sont utilisés pour les…
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QUASI-CRISTAUX
Écrit par :
Marc AUDIER, Michel DUNEAU
Dans le chapitre "Élaboration des quasi-cristaux"
: …
cinq années qui suivirent la découverte du premier quasi-cristal, le plus souvent dans des systèmes *d’alliages ternaires contenant de l'aluminium comme élément majoritaire, et un ou deux éléments de la série des métaux de transition : aluminium-manganèse-silicium, aluminium-fer-cuivre, aluminium-palladium-manganèse, aluminium-cuivre-lithium,…
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TANTALE ET NIOBIUM
Écrit par :
Robert SYRE
Dans le chapitre " Alliages à base de tantale ou de niobium"
: …
Les *alliages élaborés à base de tantale ou de niobium ont pour but d'améliorer les propriétés de ces métaux principalement dans trois domaines : la supraconductibilité (niobium seulement) ; la tenue à la corrosion chimique ; la tenue mécanique aux hautes températures (et corrélativement la résistance à l'oxydation…
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TAPURE
Écrit par :
Alain LE DOUARON
… *Défaut grave prenant la forme d'une fissure débouchante ou incluse. Dans les alliages, l'apparition de tapures est presque toujours liée à un processus d'échauffement ou de refroidissement. Les contraintes thermiques très élevées qui accompagnent un réchauffement brutal ou un refroidissement trop rapide ne peuvent être atténuées que par déformation…
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THORIUM
Écrit par :
Alfred LECOCQ, Jean-Pierre ZANGHI
Dans le chapitre "Applications non nucléaires"
: …
améliorer les propriétés mécaniques à haute température et la tenue à l'oxydation de métaux et d'*alliages spéciaux tels que le fer, le zirconium, le nickel, le nickel à 15 p. 100 de molybdène, le nickel à 20 p. 100 de chrome et le cobalt à 20 p. 100 de nickel et à 18 p. 100 de chrome. Malgré sa mauvaise résistance aux chocs thermiques, la…
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TITANE
Écrit par :
Léon SÉRAPHIN
Dans le chapitre "Alliages de titane"
: …
cubique centrée (phase β) au-delà. Ce dimorphisme est à la base de la classification pratique des *alliages de titane et de leur possibilité de traitement thermique. On distingue, suivant la nature et la quantité d'éléments d'alliages, les familles « alpha », « alpha-bêta » et « bêta » ayant chacune des propriétés d'…
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TRANSITION ORDRE-DÉSORDRE
Écrit par :
Hubert CURIEN
Dans le chapitre "Désordre réticulaire"
: …
désordonné. Le passage de l'un à l'autre est nommé « transformation ordre-désordre ». L'exemple des *alliages n'est qu'une des illustrations possibles du concept de désordre réticulaire, qui est aussi bien adapté, par exemple, à la description des transformations magnétiques. Dans un solide ferromagnétique, les atomes porteurs de moments…
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URANIUM
Écrit par :
Bernard BOUDOURESQUES, Jean CARALP, Jeanne LEHMANN, Jean-Louis VIGNES
Dans le chapitre " Les utilisations de l'uranium métal, ses alliages et les composés d'uranium"
: …
à l’uranium appauvri et des blindages de chars. L'uranium possède une grande aptitude à former des *alliages ; certains d'entre eux sont utilisés comme matériaux fissiles dans les éléments combustibles des réacteurs nucléaires. On ne décrira ici que les alliages employés dans les réacteurs de la filière graphite-gaz en France et Magnox en Grande-…
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VANADIUM
Écrit par :
Roger DURAND
Dans le chapitre "Alliages de vanadium"
: …
La* résistance au fluage et la tenue à la corrosion du vanadium sont améliorées par l'addition, en faibles quantités (inférieures à 10 p. 100), de silicium, de chrome, de nickel, d'aluminium... Cependant, l'introduction de ces éléments entraîne une fragilisation de l'alliage qui le rend quasiment intransformable. L'addition de titane ou de zirconium…
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ZINC
Écrit par :
Noël DREULLE, Paule DREULLE, Jean-Louis VIGNES, Bernard WOJCIEKOWSKI
Dans le chapitre "Les alliages de zinc"
: …
*Les alliages de zinc sont surtout employés en fonderie sous pression. Les principaux sont les zamaks, qui contiennent 4 p. 100 d'aluminium, 0,04 p. 100 de magnésium et 1 p. 100 de cuivre ou pas du tout. Ces alliages sont caractérisés par un point de fusion relativement bas (385 0C), une coulabilité excellente et une agressivité faible…
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ZIRCONIUM ET HAFNIUM
Écrit par :
Marcel ARMAND
Dans le chapitre "Métallurgie de transformation"
: …
En dehors des métaux purs,* les alliages développés sont les alliages de zirconium pour application nucléaire dans l'eau jusque vers 400 0C. Le plus courant est le Zircaloy 4, alliage zirconium-étain à 1,4 p. 100 d'étain avec addition de fer (0,21) et de chrome (0,10). Analogue, le Zircaloy 2 contient un peu moins de fer (0,14) et du…
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