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e4 u41 ab bts tm 2013 partie 1 sujet

BREVET DE TECHNICIEN SUPERIEUR TRAITEMENTS DES MATERIAUX SCIENCES PHYSIQUES ET CHIMIQUES Sous-épreuve commune aux deux options U - SESSION Durée HEURES Coe ?cient Matériel autorisé - Toutes les calculatrices de poche y compris les calculatrices programmables alphanumériques ou à écran graphique à condition que leur fonctionnement soit autonome et qu ? il ne soit pas fait usage d ? imprimante Circulaire n - Dès que le sujet vous est remis assurez-vous qu ? il soit complet Le sujet comporte pages numérotées de à BTS TRAITEMENTS DES MATERIAUX Sciences Physiques et Chimiques Sous-épreuve commune aux deux options ?? U Code TMPC AB Session Page sur CExercice ETUDE CRISTALLOGRAPHIQUE DE L ? ALLIAGE Ni-Cu points Données Masses molaires atomiques M Ni g mol - et M Cu g mol - Le cuivre et le nickel cristallisent dans le système cubique à faces centrées C F C Rayon atomique du cuivre RCu pm Rayon atomique du nickel RNi pm Constante d'Avogadro NA mol - Etude du réseau de nickel pur a Dessiner une maille élémentaire cubique à faces centrées sur laquelle vous ferez appara? tre la position des atomes b Dessiner sur le même schéma une direction selon laquelle les atomes sont tangents entre eux c En déduire la relation entre R le rayon atomique et a l ? arête de la maille d Calculer l ? arête de la maille de nickel pur On rappelle la relation exprimant la masse volumique d ? un métal cristallisant dans le système cubique M n a arête de la maille N A a N A constante d'Avogadro M masse molaire atomique du métal e Que représente le terme n dans cette relation Quelle est la valeur de n dans le cas d ? une maille cubique à faces centrées f Calculer la masse volumique du nickel et exprimer ce résultat en g cm- avec trois chi ?res signi ?catifs BTS TRAITEMENTS DES MATERIAUX Sciences Physiques et Chimiques Sous-épreuve commune aux deux options ?? U Code TMPC AB Session Page sur ? C Etude de l ? alliage Nickel ?? Cuivre Cet exercice porte sur l ? étude d ? un alliage binaire Ni-Cu dont la composition massique fournie par le fabricant est décrite par les fractions massiques xNi et xCu respectivement xNi xCu Les données sont fournies en début d ? exercice et dans l ? annexe page a Quelle hypothèse peut-on faire sur l ? alliage considéré concernant le type de solution solide substitution ou insertion b La miscibilité du cuivre dans le nickel est-elle possible en toutes proportions c On dispose de l ? alliage sous forme liquide dont la composition est celle précisée plus haut donner la température de début de solidi ?cation de l ? alliage étudié Déterminer à l ? aide du diagramme la teneur en nickel en début de formation des grains d Quelle est la température en ?n de solidi ?cation de l ? alliage étudié e En déduire la teneur théorique en nickel à la périphérie des