MÉTALLURGIE
Voies d'avenir
D'une part, le foisonnement des nouvelles techniques dont quelques exemples ont été cités, d'autre part, l'affirmation des théories de l'état solide réussiront-ils à assurer la démarche de la recherche, à éviter sinon les échecs, du moins les tâtonnements ?
Certaines réussites sont encourageantes. Au début du xxe siècle, aux États-Unis, on demanda à Irving Langmuir comment l'on pouvait produire des filaments de tungstène, alors que ce métal ne se laissait pas étirer. Le savant réussit à fritter la poudre, et les lampes à incandescence mises au point par William David Coolidge ne furent plus tributaires du carbone, dont la brillance est faible. Mais l'imagination des ingénieurs fut d'abord freinée par la mise au point des matériaux dont ils exigeraient des services sévères, parfois des qualités jugées incompatibles. La fonte au silicium résiste d'autant mieux aux acides qu'elle est plus chargée en cet élément ; du même coup sa fragilité augmente jusqu'à la rendre inutilisable. Il faut « modifier » les phases précipitées. Métal léger, le titane paraît tout indiqué pour l'aviation ou les vols spatiaux ; en 1952, sa métallurgie est sur la bonne voie, des usines s'établissent, puis un autre matériau lui est substitué, la production se ralentit.
En 1944, alors qu'on pensait l'acier ordinaire à toute épreuve, voici des liberty ships, construits aux États-Unis, qui se fendent dans les mers très froides. On découvrit alors que, sous l'influence d'oligo-éléments, la température de transition entre l'état ductile et l'état fragile pouvait varier de plusieurs degrés : certains aciers ne résistent pas aux grands froids.
Tel autre acier allié était employé de confiance, et puis des ruptures imprévues se produisaient : le microscope y vit une phase dite « sigma » – de structure aussi complexe que l'uranium en phase β – responsable de sa fragilité.
L'utilisation de l'énergie nucléaire posa dès son début des problèmes nouveaux aux métallurgistes ; qu'il s'agisse du gainage des barreaux d'uranium ou des systèmes de refroidissement, quels sont les alliages qui ne seront pas endommagés par les radiations ? Les recherches multiples aboutissent à la mise au point de nouveaux alliages, de revêtements jusqu'alors inhabituels.
La métallurgie réserve donc des surprises, même avec les matériaux que l'on croit bien connaître. Cependant, si les physiciens d'aujourd'hui ne possèdent pas immédiatement la réponse et le palliatif, ils sont armés pour les chercher. Parfois la question se pose de remplacer un métal par un polymère « chargé », ou par un « composite », auquel on pourrait, par le jeu de précipitations provoquées ou par tout autre moyen, donner les qualités requises – par exemple, associer la résistance mécanique à la résistance au choc thermique.
L'école du professeur G. Chaudron, en France, s'est attachée à l'élaboration de métaux ultra-purs, débarrassés de leurs oligo-éléments, parfois jusqu'à une partie par milliard, en conjuguant toutes les méthodes de purification. Magnésium, aluminium ou fer ainsi traités changent complètement de comportement. D'autres métaux trouveront peut-être quelque jour une application encore insoupçonnée. Avant-hier encore, le germanium – semi-conducteur, il est vrai – était une curiosité, hier il était entre toutes les mains ; il s'est effacé devant le silicium pour la préparation des transistors.
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Écrit par
- Adrienne R. WEILL : conseiller scientifique du laboratoire du musée du Louvre
Classification
Pour citer cet article
Adrienne R. WEILL. MÉTALLURGIE [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Médias
Les progrès de la métallurgie
Encyclopædia Universalis France
Four de fusion du fer ancien
Encyclopædia Universalis France
Métaux industriels classés d'après l'ordre chronologique de leur découverte
Encyclopædia Universalis France
Autres références
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ACIER - Technologie
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Voir aussi
- FER ART DU
- ORIENT ANCIEN
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- LIBERTY SHIP
- ACIER, technologie
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- PERRIN PROCÉDÉ
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- CHINE, histoire : des origines à la fondation de l'Empire (221 av. J.-C.)
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