ZIRCONIUM ET HAFNIUM

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Zirconium et hafnium : propriétés physiques

Zirconium et hafnium : propriétés physiques
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Propriétés physiques en fonction de la température

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Zircon

Zircon
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Éponge de zirconium et hafnium Van Arkel

Éponge de zirconium et hafnium Van Arkel
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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 0C. 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-niobium à 2,5 p. 100 de niobium. Tous ces alliages contiennent 0,05 à 0,15 p. 100 d'oxygène.

Aux teneurs utilisées, tous les éléments d'alliages sont entièrement solubles dans la phase β du zirconium au-dessus de 800 0C environ. Aux températures inférieures, au contraire, les solubilités dans la phase α sont très limitées, et les alliages sont biphasés et constitués par une matrice de zirconium α pratiquement pur et par des précipités de composés intermétalliques. C'est précisément l'obtention d'une structure fine et régulièrement répartie de ces précipités, grâce à des traitements thermomécaniques appropriés, qui constitue l'essentiel de l'art du métallurgiste, car toutes les propriétés des alliages en dépendent plus ou moins.

La très grande réactivité des métaux en question à l'état fondu ne permet pas l'emploi des moyens de fusion classiques. On utilise pratiquement exclusivement les fours à arc à électrode consommable sous vide. La première électrode est constituée par assemblage par soudure à l'abri de l'air de pièces comprimées de dimensions restreintes élaborées au moyen de presses hydrauliques à partir des matières premières : éponge et éléments d'alliages. Deux fusions successives sont indispensables pour obtenir des lingots homogènes.

Les procédés et le matériel mis en œuvre pour la déformation plastique (forgeage au pilon ou à la presse, extrusion, laminage à chaud et à froid, étirage, etc.) sont les mêmes que ceux qui sont utilisés [...]

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Écrit par :

  • : directeur de recherches métallurgique de Métaux spéciaux S.A., groupe Pechiney Ugine

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Mot composé à partir du persan, zircon signifie or et lumière. Ce minéral fait partie des silicates à tétraèdres, SiO 4 , isolés (nésosilicates) qui cristallisent, dans le système quadratique, en donnant des formes bitétragonales. Les cristaux se présentent sous la forme de bâtonnets courts isométriques, plus rarement bipyramidés, incolores, ou le plus souvent teintés de jaune orangé, de rouge ou […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/zircon/#i_3346

Voir aussi

USINAGE    ZIRCALOY

Pour citer l’article

Marcel ARMAND, « ZIRCONIUM ET HAFNIUM », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 25 juillet 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/zirconium-et-hafnium/