ALLIAGES
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Les alliages représentent une illustration matérielle du vieux dicton « l'union fait la force ». L'homme a toujours cherché des matériaux plus performants à l'utilisation, plus faciles à fabriquer ou à mettre en œuvre et plus économiques. Les alliages métalliques sont particulièrement importants dans la société humaine, et ce depuis l'Âge du bronze. Les métaux de grande pureté (99,99 p. 100 en poids du métal, ou mieux) n'ont pas, dans l'ensemble, d'utilisation pratique en dehors de la distribution d'électricité (cuivre, aluminium) ; cela est dû à leurs propriétés très médiocres, sauf en ce qui concerne les conductivités électrique et thermique, d'autant meilleures que le métal considéré est plus pur. Les impuretés, malgré la connotation péjorative du mot, durcissent les métaux et, pour peu qu'elles soient judicieusement choisies et dosées, permettent d'améliorer sensiblement les possibilités d'emploi de ces métaux ainsi que, souvent, les conditions de leur élaboration et leur mise en œuvre.
C'est la raison d'être de ces associations de substances à l'échelle atomique ou moléculaire appelées alliages, qui furent d'abord métalliques, puis débordèrent le domaine de la métallurgie pour toucher la chimie organique et la science des céramiques.
La fonte de fer, alliage de fer et de 2 à 5 p. 100 en poids de carbone, exemple type, même s'il est particulier (le carbone n'est pas un métal), permet de réaliser de nombreux objets qui vont du bâti de machine-outil au bras de suspension d'automobile en passant par les tuyaux d'adduction d'eau ou de gaz. Cette même fonte commence à fondre à 1 150 0C environ, tandis que le fer pur n'a aucune application dans la vie quotidienne mais fond à 1 538 0C. Cela explique, au moins partiellement, qu'on rencontre dans les usines sidérurgiques des dispositifs (poches ou mélangeurs) permettant de stocker la fonte liquide en grande [...]
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Écrit par :
- Jean-Claude GACHON : docteur d'état ès sciences physiques, professeur de métallurgie à l'université de Nancy-I
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« ALLIAGES » est également traité dans :
ACIER - Technologie
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 importantes d'éléments d'alliage ; il est considéré alors comme un acier allié . La teneur en carbone de certains de ces aciers alliés […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/acier-technologie/#i_856
ALUMINIUM
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 MgSi désigne le « duralumin » qui renferme en moye […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aluminium/#i_856
CORROSION
Dans le chapitre « Corrosion des alliages » : […] D'un point de vue pratique, de nombreux alliages présentant à la fois de bonnes propriétés mécaniques et une bonne résistance à la corrosion ont été développés. Il serait très satisfaisant de pouvoir prévoir les effets d'une addition métallique sur les caractéristiques de la tenue à la corrosion d'un alliage dans des conditions données. Dans le cas de l'oxydation, par exemple, on peut évaluer l' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/corrosion/#i_856
MÉTAL ARTS DU
Dans le chapitre « Les techniques » : […] Les études menées sur les métaux révèlent que les métaux purs ne sont utilisés que très rarement. Les alliages utilisés possèdent en effet une gamme de propriétés beaucoup plus vastes que les métaux. C'est ainsi qu'il a été possible de confirmer que les alliages à base de cuivre, et dans lesquels le cuivre est proportionnellement le plus important, sont les premiers alliages utilisés par l'homme […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/arts-du-metal/#i_856
AIMANTS
Dans le chapitre « Matériaux à aimants permanents » : […] Parmi les différentes méthodes de classement que l'on peut adopter pour exposer les propriétés des nombreux matériaux à aimants permanents, la plus naturelle est de former des groupes basés sur l'origine de l'hystérésis magnétique et sur la valeur du champ coercitif d'induction. Le classement ainsi établi correspond à des modes de préparation et à des propriétés physiques et mécaniques assez bien […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aimants/#i_856
ARTISANAT DU BRONZE (Gaule préromaine)
Dans le chapitre « Une prouesse technique : le bronze torsadé » : […] Au début du v e siècle apparaissent des objets très caractéristiques : des torques et des bracelets à joncs torsadés. Leur fabrication a donné naissance à une polémique parmi les archéologues. Pour certains, la régularité et le resserrement des spires excluaient l'utilisation du moule à la cire perdue qui nécessite le façonnage d'un modèle en cire par torsion. Pour d'autres, la rotation d'une bar […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/artisanat-du-bronze/#i_856
BÉRYLLIUM
Dans le chapitre « Applications » : […] Le béryllium possède des particularités qui lui ont fait jouer un rôle important dans la physique moderne. Il est de tous les métaux celui qui absorbe le moins les rayons X (17 fois moins que l'aluminium). L' alliage à 62 p. 100 de béryllium et 38 p. 100 d'aluminium, à module d'élasticité élevé, s'emploie dans les missiles. L'alliage mère d'aluminium et de 10 p. 100 de béryllium est utilisé en fon […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/beryllium/#i_856
MOLYBDÈNE
Dans le chapitre « Alliages non ferreux » : […] De nombreux alliages résistant à la corrosion et au fluage contiennent du molybdène qui contribue à la résistance à haute température et à la corrosion. C'est le cas, en particulier, des alliages à base de nickel, de chrome, de cobalt, de titane et d'uranium. La contribution du molybdène à la résistance au fluage des superalliages est due à son action sur la matrice, les carbures, les composés in […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/molybdene/#i_856
CUIVRE
Dans le chapitre « Laitons » : […] Les laitons sont des alliages à base de cuivre et de zinc ; ils renferment de 5 à 45 p. 100 de zinc et, éventuellement, divers autres éléments en faibles proportions destinés à améliorer certaines propriétés. Selon leur composition, les laitons peuvent être soit moulés, soit travaillés à chaud ou à froid. Ils sont utilisés sous forme de tôles, de bandes droites ou roulées, de barres, de tubes, de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cuivre/#i_856
MÉTAUX - Superplasticité des métaux
Dans le chapitre « Applications suggérées » : […] Le phénomène de superplasticité développé dans le cas des matériaux à grains fins a déjà donné lieu à des applications en ce qui concerne leur mise en forme ; les trois principaux domaines concernés sont le façonnage des tôles, le tréfilage sans filière et l'amélioration des opérations classiques telles que le laminage, le forgeage ou l'extrusion. Depuis 1964, on façonne des tôles d'alliages super […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/metaux-superplasticite-des-metaux/#i_856
CADMIUM
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. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cadmium/#i_856
URANIUM
Dans le chapitre « Les utilisations de l'uranium métal, ses alliages et les composés d'uranium » : […] L'uranium pur sous sa forme métallique est très peu utilisé. Ses principales utilisations sont liées à sa masse volumique élevée. Il a été employé comme contrepoids de gouvernes d'avions, de quilles de bateaux de Colas et de Tabarly. Il est actuellement employé dans des applications militaires qui utilisent, outre sa masse volumique élevée, sa capacité à former des alliages fusibles à relativemen […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/uranium/#i_856
CONSTANTAN
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'alliage, en fonction de la proportion de cuivre et de n […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/constantan/#i_856
MANGANÈSE
Dans le chapitre « Usages » : […] En sidérurgie, en dehors de son rôle de désoxydant et de désulfurant des aciers, le manganèse est essentiellement un élément d'alliage qui permet d'augmenter la limite d'élasticité des aciers. Il abaisse la température de transformation de l'austénite en ferrite et permet ainsi d'éviter l'accumulation de cémentite aux joints de grains. Il joue aussi sur la structure de la perlite, en apportant de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/manganese/#i_856
MÉTALLOGRAPHIE - Essais physico-chimiques
En métallurgie, les essais physico-chimiques visent à étudier, grâce à l'application des lois physiques, les propriétés physico-chimiques d'un matériau métallique dans des conditions données de milieu et de température. Ces essais présentent un double intérêt théorique et pratique, car ils sont utilisés quotidiennement dans les laboratoires de recherche et dans les entreprises industrielles. La co […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/metallographie-essais-physico-chimiques/#i_856
QUASI-CRISTAUX
Dans le chapitre « Phases approximantes et défauts » : […] La théorie mathématique sur les structures quasi périodiques permet, de plus, de prévoir l’existence de défauts structuraux particuliers (appelés défauts de phasons), ainsi que des transitions structurales réversibles avec des phases cristallines particulières. Ces défauts et ces transitions ont été observés expérimentalement. Les diagrammes de phase des alliages ternaires sont en effet particuli […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/quasi-cristaux/#i_856
TRANSITION ORDRE-DÉSORDRE
Dans le chapitre « Variations avec l'ordre des propriétés physiques du milieu » : […] La résistivité électrique est un paramètre particulièrement sensible à l'état d'ordre. Elle présente une discontinuité à la température critique T c . Elle est plus faible dans l'état ordonné que dans l'état désordonné : en effet, le désordre, qui rompt la périodicité stricte, est un défaut qui introduit une nouvelle cause de résistance à la propagation des électrons dans le cristal. La mesure de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/transition-ordre-desordre/#i_856
ARGENT, métal
Dans le chapitre « Applications industrielles de l'argent et de ses sels » : […] La ductilité, la conductivité et la malléabilité sont les qualités physiques de l’argent de plus en plus sollicitées avec la miniaturisation de l’électronique. Les principaux usages de l’argent concernent : – l’électronique en tant que conducteur (téléphones mobiles, ordinateurs, équipements électroniques, cellules solaires, etc.) ; – les usages bactéricides (nanotechnologies, industrie du textile […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/argent-metal/#i_856
BRONZE & FER, âges
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 il est froid. La qualité des pièces obtenues est […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/bronze-et-fer-ages/#i_856
BRONZES ANTIQUES
Dans le chapitre « Problèmes techniques » : […] En ce qui concerne les problèmes techniques, des fouilles continuent à apporter des données nouvelles, en cours d'interprétation, par exemple pour la grande statuaire grecque à Olympie, à Corfou et à Rhodes, à Alésia et en Hongrie pour les petits objets romains. L'étude des objets montre de plus en plus que la technique très simple de la cire perdue, encore utilisée aujourd'hui dans plusieurs part […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/bronzes-antiques/#i_856
COBALT
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 souvent moulés (Refractaloy, Udimet). Certains aci […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cobalt/#i_856
MAGNÉSIUM
Dans le chapitre « Domaines d'application » : […] Les fonctions réductrices du magnésium donnent lieu à des applications tant en métallurgie (magnésiothermie) qu'en chimie (réaction de Grignard). Le caractère analogique du magnésium en fait un agent énergique, très employé dans la protection des pièces d'acier soumises à une corrosion par voie humide : cuves contenant de l'eau ou des liquides non déshydratés, canalisations enterrées, pieds d'ouvr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/magnesium/#i_856
MATIÈRE (physique) - État solide
Dans le chapitre « Liaisons et structures » : […] Dans un solide fait d'atomes de gaz rare ou dans un métal monoatomique, tous les atomes sont identiques et nous venons de voir que les liaisons n'ont pas, comme dans la liaison covalente, de direction privilégiée. Il est raisonnable d'assimiler les atomes ou les ions à des sphères dures et d'en tirer quelques conséquences simples sur leur répartition spatiale. En effet, avec des sphères, le plus […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/matiere-physique-etat-solide/#i_856
MATIÈRE (physique) - Transitions de phase
Dans le chapitre « Recherche des paramètres d'ordre » : […] Pour pouvoir définir un paramètre d'ordre, il faut que, lors de la transition, le passage d'une phase à l'autre s'accompagne de la perte de certains éléments de symétrie. Dans le cas déjà cité de la transition 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 entr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/matiere-physique-transitions-de-phase/#i_856
NICKEL
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, nickel-cuivre, cupronickels), résistants à chaud […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nickel/#i_856
PLUTONIUM
Dans le chapitre « Allotropie » : […] À l'état solide, le plutonium existe sous six phases solides différentes : a ) Jusqu'à 110 0 C, sa structure cristalline (phase α) est monoclinique ( a = 0,618 3 nm ; b = 0,482 2 nm ; c = 1,096 3 nm ; β = 101 0 ). Il se présente sous la forme d'agrégats de microcristaux aux contours très déchiquetés. Il est alors très dur. b ) À 110 0 C, se produit la transition α → β, qui s'accompagne d'une […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/plutonium/#i_856
TANTALE ET NIOBIUM
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). […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/tantale-et-niobium/#i_856
VANADIUM
Dans le chapitre « Les alliages base 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 adoucit le métal et permet l'obtention d'alliage […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/vanadium/#i_856
ZIRCONIUM ET HAFNIUM
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 0 C. 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 nickel (0,05). On peut citer en outre un alliage zirconium-ni […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/zirconium-et-hafnium/#i_856
ANTIMOINE
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 en plus une meilleure coulabilité et une meille […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/antimoine/#i_856
BISMUTH
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 la lutte contre l'incendie pour obturer des colonnes d'e […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/bismuth/#i_856
ÉTAIN
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 améliore également la résistance à la corrosion, notamm […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/etain/#i_856
MAGNÉTISME
Dans le chapitre « Les alliages invar » : […] La courbe de Slater-Néel montre combien l'énergie d'interaction magnétique est fonction de la distance : il y aura donc couplage entre l'énergie élastique d'un matériau ferromagnétique et son état magnétique. En particulier, dans la gamme des températures inférieures à la température de Curie, où l'aimantation peut varier notablement, on assistera à une variation concomitante du volume de l'échan […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/magnetisme/#i_856
PLOMB
Dans le chapitre « Propriétés et usages du métal et de ses alliages » : […] Les propriétés du plomb sont données dans le tableau 2. Le plomb possède quatre isotopes naturels non radioactifs ; sa masse atomique varie, selon son minerai d'origine, de 207,19 à 207,27, la composition isotopique dépendant des apports de plomb radiogénique provenant de la désintégration de l'uranium et du thorium. Il est mauvais conducteur de l'électricité. La température critique, 7,2 K, au-de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/plomb/#i_856
THORIUM
Dans le chapitre « Applications non nucléaires » : […] Le thorium est fréquemment employé dans l'industrie sous la forme de son oxyde, la thorine, dont le haut point de fusion (3 300 ± 100 0 C) et la très grande stabilité chimique ont déterminé l'utilisation. Grâce à son pouvoir émissif élevé, la thorine fut employée, dès 1885, dans la fabrication des manchons des lampes à gaz. Un manchon de coton était trempé dans une solution de nitrate de thorium […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/thorium/#i_856
ZINC
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 0 C), une coulabilité excellente et une agressivité faible vis-à-vis de l'acier, ce qui permet d'obtenir de 200 000 à 40 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/zinc/#i_856
AVIATION - Avions civils et militaires
Dans le chapitre « Structure et matériaux » : […] La structure de la cellule est conçue pour résister aux efforts qui s'exercent sur l'avion au cours des différentes phases du vol et pour toute sa durée de vie (de l'ordre de 40 000 h de vol), tout en étant aussi légère que possible, et cela pour un coût pas trop élevé. D'autres impératifs tels que la sécurité et la facilité d'effectuer la maintenance impliquent que, d'une part, la structure ne so […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aviation-avions-civils-et-militaires/#i_856
ÉLECTRO-AIMANTS
Dans le chapitre « Les matériaux ferromagnétiques » : […] Le fer de haute pureté est un excellent matériau magnétique (des perméabilités relatives μ r de 250 000 ont été obtenues avec des échantillons polycristallins recuits). Le taux de pureté commercial de ce matériau le rend très intéressant dans de nombreuses applications. L' acier (coulé ou forgé) est employé lorsque le circuit magnétique doit être soumis à des efforts mécaniques importants. L'aci […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/electro-aimants/#i_856
MUMÉTAL
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 sensibilité. La présence dans ces relais d'un noyau en mumét […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mumetal/#i_856
ORFÈVRERIE
La notion d'orfèvrerie ne peut se réduire à une définition simple. En effet, s'il est vrai que cet art est intimement lié au travail des métaux précieux, dont il sera nécessaire également de proposer une définition rigoureuse, il n'en est pas moins vrai que la seule présence de ces matériaux ne saurait constituer une définition absolue ; ainsi, les monnaies et médailles, souvent frappées en or ou […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/orfevrerie/#i_856
POTASSIUM
Dans le chapitre « Composés » : […] Le sulfate K 2 SO 4 provient de la cristallisation sélective des solutions de sels doubles et triples, ainsi que de la conversion du chlorure par la kiesérite MgSO 4 , H 2 O ou par l'acide sulfurique H 2 SO 4 . Il forme des sels doubles avec l'hydrogénosulfate KHSO 4 dont la condensation vers 600 0 C conduit au pyrosulfate K 2 S 2 O 7 . Le nitrate KNO 3 (nitre ou salpêtre) se forme naturelle […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/potassium/#i_856
PROCÉDÉ INDUSTRIEL DE FABRICATION DE L'ACIER
L'acier, alliage de fer et de carbone de teneur intermédiaire entre le fer et la fonte, est encore au milieu du xix e 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. Le premier procédé industriel de fabrication de l'acier date de 1856 ; il est dû à l'Anglais H […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/procede-industriel-de-fabrication-de-l-acier/#i_856
SHECHTMAN DAN (1941- )
Physicien et chimiste israélien, prix Nobel de chimie en 2011 pour sa découverte des quasi-cristaux. Né à Tel-Aviv (en Palestine sous mandat britannique à cette date, aujourd’hui en Israël) le 24 janvier 1941, Dan Shechtman fit ses études universitaires au département d’ingénierie mécanique de l’institut israélien de technologie (le Technion) à Haïfa. Après y avoir soutenu sa thèse de doctorat en […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/dan-shechtman/#i_856
TITANE
Dans le chapitre « Alliages de titane » : […] Le titane solide possède deux structures cristallines : hexagonale compacte (phase α) au-dessous de 880 0 C et 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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/titane/#i_856
CHIMIE - Histoire
Dans le chapitre « La chimie des matériaux » : […] Ce domaine recouvre une partie de l'ancienne chimie minérale, dans la mesure où il concerne les problèmes liés aux métaux et aux non-métaux ainsi qu'une part de la traditionnelle chimie organique, avec notamment l'étude des polymères. Depuis le dernier quart du xx e siècle, la chimie du solide ne se contente plus de créer et d'étudier des matériaux modèles, mais s'intéresse aux solides réels, a […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/chimie-histoire/#i_856
CHROME
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 contenant un faible pourcentage de chrome et de nick […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/chrome/#i_856
DÉCOUVERTE DES QUASI-CRISTAUX
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 et Linus Carl Pauling (Prix Nobel de physique en 1954) met une ardeur parti […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/decouverte-des-quasi-cristaux/#i_856
FRIEDEL JACQUES (1921-2014)
Né le 11 février 1921 à Paris et décédé le 27 août 2014, le physicien Jacques Friedel a été un des acteurs majeurs en France du développement de la physique théorique des solides. Il a notamment contribué avec succès à l’élucidation de la structure électronique des composés métalliques et à l'étude des défauts présents dans ces matériaux. Jacques Friedel est né dans une famille de scientifiques d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/jacques-friedel/#i_856
INTERMÉTALLIQUES COMPOSÉS
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 A 3 B, AB, AB 3 sont des exemples de ces nouvelles phases. Le nom de phases intermédiaires est plutôt réservé à celles qui possèdent une structure différente de celle des métaux de base ou des solutions […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/composes-intermetalliques/#i_856
LANTHANE ET LANTHANIDES
Dans le chapitre « Les terres rares en métallurgie » : […] 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. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/lanthane-et-lanthanides/#i_856
MERCURE, élément chimique
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 métaux, ou les espèces chimiques définies et cris […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mercure-element-chimique/#i_856
MÉTALLOGRAPHIE - Macrographie et micrographie optiques
Dans le chapitre « Polissage de la surface » : […] L'échantillon étant prélevé, il reste à rendre une de ses surfaces apte à être examinée au microscope optique. Cette surface doit être plane (puisque les objectifs ont une faible profondeur de champ) et sans rayures (qui nuiraient à l'examen de la structure). C'est le but des opérations de polissage. Un polissage préliminaire est en général réalisé mécaniquement par abrasion sur des meules refroid […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/metallographie-macrographie-et-micrographie-optiques/#i_856
MÉTALLURGIE SCIENTIFIQUE
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, fruit d'une collaboration étroite entre les industriels et les scientifiques, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/metallurgie-scientifique/#i_856
PROPULSION AÉRONAUTIQUE
Dans le chapitre « La turbine » : […] Depuis la Seconde Guerre mondiale, la température devant turbine des moteurs pour les avions de combat a augmenté d'abord modérément grâce aux seuls progrès des matériaux, puis plus fortement, au rythme moyen de 15 0 C par an, dès qu'est intervenu le refroidissement des aubes. Les aubes sont refroidies par de l'air prélevé à la sortie ou dans les derniers étages de compression. Les techniques mod […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/propulsion-aeronautique/#i_856
TAPURE
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 plastique du métal. Si les caractéristiques mécan […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/tapure/#i_856
Voir aussi
Pour citer l’article
Jean-Claude GACHON, « ALLIAGES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 20 janvier 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/alliages/