Les alliages Le «Passetisse» Le «Pastis» Le «Pastis» Constituants! Eau! alcool! anéthol Le «Pastis» Le «Pastis» 1
Le «Pastis» Le «Pastis» 2 phases eau-alcool - anéthol saturé anéthol! Se trouble à 0 C dans 60 m % eau à 20 C dans 70 m % eau à 40 C dans 85 m % eau Q. 1.12 1 phase eau-alcoolanéthol Le «Pastis»! Votre premier diagramme de phases 40 20 0 T C 1 phase (eau-alcool-anéthol) 50 2 phases eau-alcool -anéthol saturé anéthol m eau % Un exemple plus «sage»! L eau (1 constituant) réchauffons progressivement un glaçon (à 1 atm) 100 50 0 T C S S+L L L+V V temps Un exemple plus «sage»! L eau (1 constituant)! recommençons pour différentes valeurs de Pression Pression (atm) 1 S L V Courbe de refroidissement! Le fer (1 constituant) refroidissons progressivement un morceau de fer (à 1 atm) Q. 2.4 Diagramme de de phases à 1 constituant (2 (2 param. :: P et et T) T) 0 100 T C 2
Un exemple plus «technique»! Les alliages Cuivre-Nickel (2 constituants) 3 variables : p, T et composition de l alliage (concentration massique (ou molaire) en Ni(ou Cu)) Un exemple plus «technique»! Les alliages Cuivre-Nickel (2 constituants) 3 variables : p, T et composition de l alliage (concentration massique (ou molaire) en Ni(ou Cu)) Représentation 2D 2D possible si si 1 paramètre constant (p) (p) Les alliages Cuivre- Nickel LIQUIDE S+L SOLIDE m Techniques d analyse! Analyse thermique différentielle (ATD) Techniques d analyse! Analyse thermique différentielle (ATD) 3
Le Fer Techniques d analyse C=0.74! Dilatomètre différentiel CFC C=0.68 Techniques d analyse Les alliages Cuivre- Nickel! Dilatomètre absolu LIQUIDE S+L B C! Composition des phases? SOLIDE A m Les alliages Cuivre- Nickel La règle du levier LIQUIDE S+L SOLIDE Q. 2.8. Q. 2.9. Q. 2.10. Q. 2.12. 4
Application 1 a) À l'aide de ce diagramme, expliquez brièvement pourquoi l'épandage de sel sur de la glace à une température entre 0 C et 21 C fait fondre la glace. 6m% NaCl b) Quelle doit être la concentration en sel pour avoir un mélange de 50 % de glace et de 50 % de saumure à - 10 C? Application 2 Une éprouvette de 1,5 kg d'un alliage fait de 90 %m de Pb et de 10 %m de Sn est chauffée à 250 C, température à laquelle elle constitue une solution solide de phase α. Il faut faire fondre l'éprouvette de façon à obtenir 50 % de liquide et 50 % de phase α. On y parvient en chauffant l'alliage ou en modifiant sa composition à température constante. a) Jusqu'à quelle température faut-il chauffer l'éprouvette 295 C C? b) Quelle quantité d'étain faut-il ajouter à l'éprouvette de 1,5 kg à 250 C pour obtenir cet état? 276 g Application 3 Micro-structures Identifiez les phases présentes dans les alliages suivants et indiquez la composition et les fractions massiques de ces phases : a) 2,12 kg de Zn et 1,88 kg de Cu à 500 C, β+γ β+γ Fractions massiques C β β =49%m Zn Zn 50% C γ =57%m γ Zn Zn 50% b) 6,45 mol de Ni et 4,3 mol de Cu à 1300 C L + (Cu,Ni) Fractions massiques C L =41%m Ni Ni 20% C (Ni,Cu) =62%m (Ni,Cu) Ni Ni 80%! Plomb-Etain (soudure) Micro-structures Micro-structures! Plomb-Etain! Plomb-Etain Si refroidissement rapide : Ségr grégation gation mineure 5
Micro-structures! Plomb-Etain eutectique L α + β Q. 3.1 p319. Alliages «eutectiques»! Plomb-Etain Q. 3.3 p322. Aluminium de fonderie Dendrites CFC 6%Si péritectique L + δ γ eutectoïde γ α + Q. 3.5 p 328 Q. 3.6 p 329 Fe 3 C 6
Réaction eutectoïde Réaction eutectoïde! perlite! Les transformations principales! La partie acier du diagramme Application Les aciers au carbone! On refroidit 2,5 kg d'austénite contenant 0,65 %m de C à une température inférieure à 723 C. a Quelle est la phase pro-eutectoïde? b) Quelle est la masse respective de ferrite totale et de cémentite qui se forme? c) Quelle est la masse respective de perlite et de phase pro-eutectoïde qui se forme? d) Représentation schématiquement la microstructure résultante et identifiez-là. 2.279kg/221g 1.925kg/575g 1000 C 400 C 1% C 2% C 7
Les aciers au carbone Les aciers au carbone 1000 C 1000 C CFC 400 C 1% C 2% C 400 C 1% C 2% C Les aciers au carbone 1000 C 400 C 1% C 2% C 8