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S 6 9 diagrammme de phase Chapitre Diagramme de phase à l ? équilibre Plan du cours Objectif général Acquérir les notions de base associées à l ? évolution des phases de leurs compositions chimique et fractions massiques lors d ? une transformation métall

Chapitre Diagramme de phase à l ? équilibre Plan du cours Objectif général Acquérir les notions de base associées à l ? évolution des phases de leurs compositions chimique et fractions massiques lors d ? une transformation métallurgique et présenter l ? évolution des microstructures au cours du refroidissement Objectifs spéci ?ques ? Dé ?nir les concepts fondamentaux liés aux diagrammes d ? équilibre ? Dé ?nir le terme miscibilité ? solubilité totale et partielle ? Présenter quelques types de diagrammes de phase binaire ? Déterminer les fractions massiques et les compositions des di ?érentes phases présentes dans un domaine donné ? Présenter la formation des microstructures lors du refroidissement à l ? équilibre et hors équilibre Déroulement Le chapitre sera abordé ? en séances de h min réparties comme suit ? Première séance Concepts fondamentaux et diagrammes à miscibilité totale systèmes isomorphes binaires ? Deuxième séance Les diagrammes à miscibilité ? partielle systèmes eutectiques binaires ? Troisième séance Les diagrammes à miscibilité partielle composés intermédiaire réactions eutecto? des et péritectiques ? Quatrième séance Diagramme d ? équilibre fer-carbone ? Cinquième séance Exercices de synthèses I-Dé ?nitions et concepts fondamentaux Alliage on appelle alliage une combinaison de deux ou plusieurs métaux ou d ? un métal et d'un autre élément comme le carbone dans l ? acier par exemple Exemples d ? alliages les plus connus la fonte fer et carbone l ? acier fer et carbone le bronze cuivre et étain ou encore le laiton cuivre et zinc Pourquoi faire des alliages Les alliages sont produits dans le but d'améliorer ou de modi ?er les propriétés d ? un métal de base renforcement des propriétés mécaniques et de corrosion ou même de lui conférer des propriétés inédites Solution solide Une solution solide se forme lorsque l ? addition des éléments d ? alliages ou d ? impuretés ne modi ?e pas la structure cristalline de l ? élément hôte Une solution solide est constituée par un mélange homogène de deux éléments di ?érents L ? élément de base A appelé ? solvant forme un réseau de structure L ? élément B appelé ? soluté ? passe dans le réseau Il y occupe les sites interstitiels ou substitutionnels cf ?gure CIl existe deux types de solution solide -en substitution l'atome étranger remplace un des atomes du cristal atome hôte Ce sont les caractéristiques des atomes du soluté atome étranger et du solvant atome hôte qui déterminent jusqu ? à quel point les atomes du soluté peuvent se dissoudre Pour qu ? une quantité appréciable de soluté puisse entrer en solution de substitution les conditions suivantes doivent être réalisées Règles de Hume- Rhothery -Taille des atomes la di ?érence entre les rayons des atomes du soluté et du solvant doit être inférieur à environ Au-delà les atomes du soluté créent une distorsion et une nouvelle phase se forme -Structure cristalline la structure cristalline doit être la même -Électronégativité l ? électronégativité du solvant et celle du soluté doivent être semblables Si