ROLE DES MINERAUX INTRODUCTION Les matériaux en général et les métaux en partic

ROLE DES MINERAUX INTRODUCTION Les matériaux en général et les métaux en particulier constituent un rôle important pour tout développement industriel ou progrès technologique. Une grande partie de l'activité économique des pays industrialisés est rattachée aux matériaux. Vu les exigences de l'industrie moderne, de nombreux programmes de recherche sont en route pour le développement d'autres matériaux plus performants et moins coûteux tels que les composites, les céramiques, les polymères etc.…, mais les alliages métalliques occupent toujours une place importante, car les caractéristiques de ces derniers s'améliorent de jour en jour grâce aux recherches. Les propriétés d'emploi des métaux et alliages sont déterminées en grande partie par la morphologie et le degré de dispersion des phases qui les constituent, c'est-à-dire par la microstructure. Aujourd'hui maîtriser les microstructures en vue d'optimiser telle ou telle propriété est réalisable par des traitements thermiques ou thermomécaniques appropriés, qui sont fondés sur les possibilités de transformations structurales. A cet égard les métallurgistes se sont posés deux questions importantes: - Pourquoi une transformation se produit-elle? - Comment se produit une telle transformation? L’acier, alliage de fer et de carbone contenant au maximum 2.14% de ce dernier. Contrairement à la fonte, l’acier est ductile. L’aptitude des aciers à se déformer plastiquement dépende de plusieurs facteurs qu’il est nécessaire de connaître, en vue de maîtriser les procédés de mise en forme, soit à chaud, soit à froid (laminage, emboutissage, etc.…). Les modifications structurales obtenues par traitement thermomécanique permettent de conférer à un matériau des propriétés particulières adaptées à sa meilleure utilisation sous forme des pièces finies. La déformation produit également un effet durcissant, éliminé partiellement par la recristallisation, ce dernier joue un rôle très important dans l’affinement des grains. Le but de notre travail est l’étude de l’affinement des grains dans une tôle d’acier hypoeutectoide et la compréhension des différents phénomènes liés à la recristallisation, et ceci à l’aide des traitements thermomécaniques. Introduction générale 2 A cet égard différentes techniques d’analyses ont été utilisées notamment : - la diffraction de rayon X. -la microscopie optique. - Microscope électronique à balayage (M.E.B). -La micro dureté. La thèse se compose d’une introduction où on présente le travail, d’une conclusion où on résume l’essentiel des résultats obtenus et de quatre chapitres répartis comme suit : - Le premier chapitre traite les différents traitements thermomécaniques. - Le deuxième chapitre est consacré à l’affinement des grains dans les aciers. - Le troisième chapitre est consacré au matériau étudié et aux méthodes expérimentales utilisées. IL EXISTE 7 TYPE DE METAUX Les alchimistes considèrent l'existence de sept métaux purs : or, argent, mercure, plomb, étain, fer et cuivre. Outre ces sept métaux, ils connaissent le soufre et le sel. Que sont les minéraux et les métaux ? Il est considéré qu’il existe plus de 4000 minéraux différents, dont nombre contiennent des éléments métalliques. ROLE DES MINERAUX Les minéraux sont des substances inorganiques solides se produisant naturellement, et qui peuvent être trouvées dans la croûte terrestre. Ils sont formés sans intervention humaine et possèdent une composition chimique définie et une structure cristalline. Les métaux sont des substances élémentaires, tels que l’or, l’argent et le cuivre qui sont sous forme cristalline lorsque solide et se rencontrent naturellement dans les minéraux. Ils ont généralement pour caractéristiques d’être de bons conducteurs d’électricité et de chaleur, d’avoir une apparence brillante et d’être malléables. Les métaux que nous voyons tous les jours sont produits par la conversion de minerais métalliques en produits finis. Dans la majorité des cas, ceci nécessite l’utilisation de produits chimiques et de technologies spéciales. Les groupes de métaux communs Les métaux sont souvent classés en groupes distincts définis par leurs propriétés ou fonctions. Les noms de ces groupes ne sont pas exacts ou scientifiques, mais ils reflètent les utilisations habituelles ou leurs propriétés : Les métaux précieux comprennent l’or, l’argent et le platine. Environ 90 pour cent de la production d’or proviennent de mines d’or. Les 10 pour cent restants sont des sous-produits de l’exploitation minière d’autres métaux tels que le cuivre ou le nickel. Les métaux précieux sont négociés sur les marchés mondiaux et sont utilisés dans une gamme d’applications allant de la joaillerie à l’électronique et les catalyseurs de voitures. Les métaux de base sont ceux qui ont une moindre valeur, principalement le cuivre, le plomb et le zinc. Les formes affinées de ces métaux sont couramment négociées dans les marchés du monde dans une variété de formes et de tailles normatives. Ils constituent les matériaux de construction de base pour la grande majorité des éléments qui nous entourent. Les métaux ferreux sont ceux qui ont une teneur élevée en fer, ce qui comprend tous les types d’acier. Le mot « ferreux » dérive du ROLE DES MINERAUX latin ferum qui signifie « fer ». Le chrome, le cobalt, le manganèse et le molybdène sont généralement inclus dans ce groupe, car leur utilisation principale est d’améliorer les propriétés du fer. Les métaux non-ferreux comprennent l’aluminium, le cuivre, le plomb, le magnésium, le nickel, l’étain et le zinc, car ils ont des utilisations principales sans relation avec la fabrication de l’acier. Il faut cependant noter qu’il existe un certain chevauchement avec le groupe des métaux de base et que le choix du nom du groupe dépend du contexte. Les terres rares ne sont pas si rares que cela dans la croûte terrestre, mais leur extraction est complexe et difficile. Elles comprennent le scandium, l’yttrium, le lanthane et les 14 éléments (les lanthanides) qui suivent le lanthane dans le tableau périodique. Elles ont des utilisations variées, bien qu’en petit volume, dans la fabrication du verre, des céramiques, des vernis, des aimants, des lasers, des tubes cathodiques ainsi que dans le raffinage pétrolier. Les alliages sont produits en mélangeant deux éléments métalliques ou plus pour former une nouvelle substance unique possédant des propriétés physiques et chimiques différentes de ses composantes. Plus de 90 pour cent des métaux utilisés aujourd’hui sont des alliages. Les éléments d’alliage sont généralement ajoutés à des métaux purs pour améliorer leur solidité ou des propriétés spécifiques, tels que la résistance à la corrosion, à l’usure et la capacité de découpage. Les strictes exigences industrielles, telles que la résistance aux températures extrêmes, la résistance pour les applications à haute pression, la résistance à la fatigue, la réduction de poids ou l’endurance, souvent en combinaison, ont amené au développement d’une grande gamme d’alliages. Les alliages les plus communs sont généralement classés comme aciers. Ces alliages particulièrement résistants, formés de fer et de carbone, peuvent être mélangés avec d’autres éléments pour améliorer leur performance et leur durabilité. Par exemple, une voiture contient plus de 10 alliages d’aciers différents pour les pièces de la carrosserie, de la boîte ROLE DES MINERAUX de vitesses, le groupe motopropulseur, les vilebrequins, les vannes et autres. Les experts prédisent que le besoin de systèmes électriques à meilleur rendement, la technologie de l’information et l’exploration spatiale constitueront les principales forces d’entraînement du développement de nouveaux alliages dans le siècle actuel. Minéraux vs métaux Les minéraux et les métaux se trouvent dans l'environnement naturel. Les minéraux Les minéraux sont présents dans l'environnement naturel. Ils peuvent être trouvés à la surface de la terre et sous terre. Ce sont des solides homogènes et ils ont des structures régulières. Les minéraux se trouvent dans les roches, les minerais et les gisements minéraux naturels. Par exemple, l'hématite et la magnétite se trouvent dans les minerais de fer. Les minéraux comme les pierres précieuses et les diamants sont rares. Il existe un grand nombre de minéraux, et ils peuvent être identifiés en étudiant leur forme, leur couleur, leur structure et leurs propriétés. Certains minéraux sont brillants (par exemple l'or, l'argent) et certains ne le sont pas. Le clivage est la façon dont les minéraux se séparent naturellement. Certains minéraux se divisent en cubes et certains sont divisés en formes irrégulières. Pour mesurer la dureté d'un minéral, on utilise une échelle de Mohs. C'est une échelle de 1 à 10. Le diamant est évalué à 10 dans cette échelle et très dur que le talc, qui est évalué à 1. Métal Les métaux sont connus de l'humanité depuis très longtemps. Il y a des preuves à prouver sur l'utilisation du métal en 6000 avant JC. L'or et le cuivre ont été les premiers métaux découverts. Celles-ci ont été utilisées pour fabriquer des outils, des bijoux, des statues, etc. Depuis lors, seuls quelques autres métaux (17) ont été découverts. Nous connaissons maintenant 86 types de métaux différents. Les métaux sont très importants en raison de leurs caractéristiques uniques. Habituellement, les métaux sont durs et résistants (il existe des exceptions comme le sodium. Le sodium peut être coupé ROLE DES MINERAUX au couteau). Le mercure est le métal qui est à l'état liquide. Outre le mercure, tous les autres métaux se trouvent à l'état solide, et il est difficile de les casser ou de changer leur forme par rapport à d'autres éléments non métalliques. Les métaux ont un aspect brillant et la plupart d'entre eux ont un éclat argenté (sauf l'or et uploads/s3/ diack-amadou.pdf

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