2. Le vanadium métal
• Caractéristiques physiques
Il existe deux isotopes naturels : le vanadium 51 (99,75 p. 100), stable, et le vanadium 50 (0,25 p. 100), radioactif de très longue demi-vie (1,4.1017 ans). Vingt-quatre isotopes artificiels sont connus (40V à 45V et 52V à 65V), dont 45V, de demi-vie 329 jours, et 48V, de demi-vie 15,973 5 jours. Les caractéristiques physiques les plus marquantes du vanadium sont indiquées dans le tableau 2.
Caractéristiques mécaniques et technologiques
Le tableau 3 rend compte des caractéristiques mécaniques et technologiques du vanadium non allié ; à l'état pur, il peut être transformé à froid. L'usinage est analogue à celui d'un acier, mais le soudage doit s'effectuer sous argon, soit par le procédé T.I.G., soit par bombardement électronique. La température de transition ductile-fragile est très basse (− 100 0C).
Toutes ces caractéristiques sont fortement affectées par la présence d'éléments interstitiels (O2, N2, C, etc.) qui sont responsables de l'aptitude à la transformation du métal. Cette dernière peut être évaluée soit par la dureté du métal, soit par le rapport des résistivités : ρ à 77 K/ρ à 20 K, comme en témoigne le tableau 4.
Par la purification au four à bombardement électronique, on peut préparer industriellement un excellent vanadium qui, après forgeage à tiède (ou filage pour les ébauches tubulaires), permet d'obtenir, par laminage, tréfilage ou étirage à froid, des tubes, des fils et des tôles ductiles jusqu'à des épaisseurs de quelques dixièmes de millimètre.
[…]… pour nos abonnés, l'article se prolonge sur 4 pages…
