ALLIAGES

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Nano-alliages

Depuis longtemps, il a été remarqué que les alliages métalliques étaient formés de grains, cristaux individuels dont la cohésion est assurée par des parois d'épaisseur non nulle, les « joints de grains », dont les propriétés sont différentes de celles des grains eux-mêmes. Dans la plupart des alliages industriels modernes, les grains ont des tailles qui les rendent invisibles à l'œil nu : leurs propriétés mécaniques, à composition de l'alliage identique, s'améliorent au fur et à mesure que la taille des grains, toujours supérieure au micromètre, diminue. Au cours de la fin du xxe siècle, la fabrication de matériaux présentant des grains nanométriques (10—9 m) est devenue possible. Des poudres de compositions variées ont été préparées, qu'elles soient métalliques ou à base de céramiques. L'agglomération par frittage donne des objets massifs dont les propriétés peuvent être très différentes de celles qui sont obtenues avec des matériaux classiques. Ces propriétés sont liées au fait que la fraction volumique représentée par les joints de grains peut devenir supérieure à celle des grains eux-mêmes. La communauté scientifique et le monde politique s'intéressent à ces nanomatériaux, dont les utilisations envisagées sont extrêmement variées. Actuellement, les programmes de recherches dans ce domaine représentent une part grandissante de l'activité générale en science des matériaux. Il n'en reste pas moins vrai que les matériaux classiques continuent à être les plus utilisés.


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Système cuivre-tungstène

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Système cadmium-plomb

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Système zirconium-hafnium

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Système titane-nickel

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Écrit par :

  • : docteur d'état ès sciences physiques, professeur de métallurgie à l'université de Nancy-I

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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

AIMANTS

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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

ALUMINIUM

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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

ANTIMOINE

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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

ARGENT, métal

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  • Robert COLLONGUES
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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

ARTISANAT DU BRONZE (Gaule préromaine)

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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

AVIATION - Avions civils et militaires

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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

BÉRYLLIUM

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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

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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

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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

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Pour citer l’article

Jean-Claude GACHON, « ALLIAGES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 19 février 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/alliages/