THERMIQUE ANALYSE

Les transformations subies par les matériaux pendant leur traitement thermique peuvent être rassemblées en deux groupes principaux suivant qu'elles sont réversibles ou non.

Parmi les réactions réversibles, certaines s'effectuent sans variation de masse. Il en est ainsi des changements d'état (fusion, solidification), des transformations allotropiques (la transformation α ⇌ β du quartz, par exemple), des transformations du second ordre, caractérisées par la variation progressive d'un paramètre (la chaleur spécifique, la susceptibilité magnétique, par exemple), variation lente suivie d'un point anguleux (discontinuité de la dérivée première), à une température déterminée (point de Curie, point de Néel). D'autres s'accompagnent d'une variation de masse. C'est le cas des réactions de décomposition du type :

pour lesquelles la décomposition du carbonate de calcium fournit un exemple classique.

Les décompositions de type :

offrent l'exemple de processus irréversibles, de même que les transformations allotropiques correspondant au passage d'un état métastable à un état stable (γ-Fe₂O₃ → α-Fe₂O₃ par exemple) et les transformations de l'état amorphe à l'état cristallisé.

Il est donc nécessaire d'avoir recours à plusieurs techniques pour connaître sans ambiguïté la nature des transformations du matériau étudié.

La thermogravimétrie et l'analyse thermique différentielle fournissent des indications qui très souvent se complètent, mais qui sont néanmoins insuffisantes pour permettre à elles seules l'interprétation totale des phénomènes décelés. Le dépouillement des courbes s'appuie, le plus souvent, sur les résultats d'études simultanées par diffractométrie des rayons X, spectrométrie de masse, chromatographie en phase gazeuse, dilatométrie, analyse thermomagnétique.