5-diagrammes de phases - aciers
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Source: William
Callister 7th edition,
chapter 09, page
265, figure 9.4
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L3-Métallurgie
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L3-Métallurgie
Diagramme d’équilibre avec eutectique
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L3-Métallurgie
Diagramme d’équilibre avec peritectique
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L3-Métallurgie
Diagramme d’équilibre avec eutectoïde
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T. Rouxel
Diagramme d’équilibre avec peritectoïde
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T. Rouxel
Exemple: Diagramme
d’équilibre fer-carbone
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T. Rouxel
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L3-Métallurgie
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L3-Métallurgie
T. Rouxel
Aciers doux
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T. Rouxel
Aciers doux
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T. Rouxel
Aciers perlitiques ou eutectoïdes
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T. Rouxel
Aciers perlitiques ou eutectoïdes
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T. Rouxel
Aciers perlitiques ou eutectoïdes
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L3-Métallurgie
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L3-Métallurgie
T. Rouxel
Aciers hypoeutectoïdes
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L3-Métallurgie
T. Rouxel
Aciers hypoeutectoïdes
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Hypereutectoïde
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L3-Métallurgie
T. Rouxel
Aciers hypereutectoïdes
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L3-Métallurgie
T. Rouxel
Aciers hypereutectoïdes
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Hypereutectoïde
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Aciers hypereutectoïdes Aciers hypoeutectoïdes
Aciers perlitiques
ou eutectoïdes
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L3-Métallurgie
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L3-Métallurgie
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Chapter 09: Phase
Diagram
83 Source: William Callister 7th edition, chapter 09, page 271, figure 9.8
Binary Eutectic systems Continue …..
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Chapter 09: Phase
Diagram
84
Problem:
For Pb-Sn system at 150°C, calculate relative amounts of
each phase by (a) Mass fraction (b) Volume fraction
0.6711994099
CC
CCW
n(a)Solutio
gm/cm 7.3:ρ
gm/cm 11.2:ρ:Given
αβ
1βα
3β
3α
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Chapter 09: Phase
Diagram
85
Problem: Continue ….
3
3
3
3
α β
α 1 β
cm 4.52 gm/cm 7.3
gm 33
) ( v
cm 5.98 gm/cm 11.2
gm 67
) ( v
Fraction Volume (b) Solution
0.33 11 99 11 40
C C
C C W
1-0.67=0.33
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Chapter 09: Phase
Diagram
86
0.434.525.98
4.52vv
vV
0.574.525.98
5.98vv
vV
Fraction Volume
βα
β
β
βα
αα
Problem: Continue ….
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L3-Métallurgie
T. Rouxel
« Règle » des segments inverses
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L3-Métallurgie
Composition et fraction
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T. Rouxel
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T. Rouxel
Diagramme d’équilibre avec monotectique
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T. Rouxel
Diagramme d’équilibre avec synthectique
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L3-Métallurgie
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L3-Métallurgie I. Alliages ferreux Traitements thermiques
Bainite. Formée par la transformation de l'austénite dans un intervalle de températures
comprises entre celle où se forme la perlite et celle où apparaît la martensite. Entre 400 et 500
C sa structure est composée d'agrégats assez grossiers de ferrite dans laquelle la cémentite a
précipité en bâtonnets ou plaquettes. Elle est nommée bainite supérieure.
Entre 300 et 400 oC elle est composée de ferrite plus ou moins en forme d'aiguilles, contenant
une cémentite très finement précipitée. C'est la bainite inférieure.
Martensite. C'est une solution sursaturée en atomes de carbone bloqués dans le fer alpha, le
réseau subit une distorsion et est le siège de tensions très élevées qui rendent ce
constituant d'autant plus dur et cassant que sa teneur en carbone est plus grande.
La martensite est généralement obtenue par une vitesse de refroidissement assez rapide,
mais variable avec la composition de l'acier. Elle se présente sous forme de structure aiguillée.
Ces aiguilles sont orientées à l'intérieur de chaque grain d'austénite suivant des directions d'un
triangle équilatéral.
Austénite. Les constituants précédents sont issus de la transformation de l'austénite. Une
transformation incomplète laisse subsister à la température ambiante de l'austénite résiduelle.
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L3-Métallurgie I. Alliages ferreux Traitements thermiques
La bainite est le nom d'une microstructure de l'acier découverte en 1930 par E. S.
Davenport et Edgar Bain lors de leurs études de la décomposition isotherme de
l'austénite.
Cette phase se présente sous la forme d'un agrégat de plaquettes (ou lattes) de ferrite
et de particules de cémentite. Elle se forme lorsque le refroidissement de l'acier est
trop rapide pour obtenir la formation de perlite mais trop lent pour obtenir la formation
de martensite. C'est un constituant qui présente les mêmes phases que la perlite
(ferrite et cémentite) mais possède une structure particulièrement fine, souvent en
aiguilles, ce qui lui confère de bonnes propriétés mécaniques. Elle est dure et assez
facile à usiner.
Microstructure
de la bainite
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L3-Métallurgie