ALLIAGES ET DIAGRAMMES DE PHASE


Définir ... compréhension du diagramme

Compositions

Lorsque l'on étudie ce binaire à partir d'un mélange des deux composés de composition X, on constate :

 

- au point A, il est entièrement liquide et à la température TA,

- au au point B il n’y a que du liquide mais on observe la formation du premier cristal de solide de composition xS,

- au point C tout est solide mais la dernière goutte de
liquide est de composition XL,

- au point D tout est solide et la composition moyenne est à
nouveau X car la dernière goutte de liquide à la composition XL et
le solide la composition X. Si l'on refroidit rapidement, il peut y avoir
des hétérogénéités liées à des cristallisations successives.

Ce type de diagramme correspond à des systèmes avec solution
solide c'est-à-dire que la composition du solide qui apparaît varie
de façon continue
lorsque la température varie. Un solide est
dissout dans l’autre en toutes proportions en formant un solide
homogène, c’est une solution solide.

Proportions

Entre les points B et C la règle du levier permet de déterminer les proportions de solide et de liquide (le tracé d’une horizontale
permet d’obtenir la composition de ces deux phases).

      Pour faire réapparaitre la courbe initiale cliquer sur la figure. Soit un solide de composition XN en % masse du  composé B que l'on le chauffe jusqu'au point N à la température TN.

On se trouve alors à l'intérieur du faisceau avec un mélange de liquide et de solide.

On trace la parallèle à l'axe des X passant par N. Cette droite coupe la courbe du liquidus en M et celle du solidus en P.

Les points M et P donnent respectivement la composition du liquide et du solide.

Les pourcentages des phases liquide et solide sont fonction des longueurs des segments MN et NP.

La quantité de liquide (ou solide) en pourcentage est donnée par la règle du levier :
 

 NP

 

- le calcul de

——  x 100

 donne le pourcentage de liquide

 

  MP

 
 

 MN

 

- le calcul de

——  x 100

 donne le pourcentage de solide

 

  MP

 
Quand N tend vers M, il y a de plus en plus de liquide car NP augmente et quand N est en M, il n’y a que du liquide.

Inversement, quand N tend vers P, il y a de plus en plus de solide (MN augmente) et quand N est en P, il n'y a que du solide.

Cette partie de cours est principalement constitué de connaissances aussi vous devez la lire attentivement et la mémoriser.


Chimie du solide                Alliages et diagrammes
Pr Robert Valls & Richard Frèze                                                                                                                                                   robert.valls@univ-amu.fr