Chimie du solide: 3.3.2

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compréhension du diagramme à solubilité partielle

Pour étudierce binaire on définit des verticales choisies judicieusement à partir desquelles on propose une composition en fonction de la température.

On commence parl'eutectique qui :

  • au dessus de 183 °C est liquide et
  • au dessous, est composé d'une alternance de feuillets de solution solide d'étain dans le plomb (Pbss 2 à 10 % de Sn) et de solution solide de plomb dans l'étain (Snss 0,1 à 5 % de Pb).

On obtient donc la figure complète ci-contre.

On poursuit par un mélange riche en Pb

  • qui est liquide
  • puis sur la courbe du liquidus quelques grains de solide
  • ensuite un mélange de solide et de liquide et enfin,
  • à basse température, un mélange de Pbss (2 à 10 % de Sn) entourés de feuillets alternés de Pbss et de Snss correspondants à l'eutectique.

On obtient donc la figure complète ci-contre.

On poursuit par un mélange riche en Sn

  • qui est liquide
  • ensuite un mélange de solide et de liquide et enfin,
  • à basse température, comme précédemment, des grains de solide Pbss (2 à 10 % de Sn) entourés de feuillets alternés de Pbss et de Snss correspondants à l'eutectique.

On obtient donc la figure complète ci-contre.

On termine par un mélange riche en plomb et présentant une zone de miscibilité complète

  • qui est liquide
  • puis sur la courbe du liquidus quelques grains de solide qui initialisent la cristallisation
  • puis un mélange de solide et de liquide ensuite
  • puis une zone de miscibilité complète en phase solide qui conduit à une solution solide d'étain dans le plomb (Pbss)
  • et enfin, à basse température, on obtient des grains de Pbss (2 à 10 % de Sn) dans lesquels se forment des grains de Snss (0,1 à 5 % de Sn

On obtient donc la figure complète ci-contre.

Par symétrie, un mélange riche en étain et présentant une zone de miscibilité complète

  • qui est liquide
  • puis sur la courbe du liquidus quelques grains de solide qui initialisent la cristallisation
  • un mélange de solide et de liquide ensuite
  • une zone de miscibilité complète en phase solide de Snss (le Pb est parfaitement soluble dans ces proportions et à ces températures
  • et enfin, à basse température, on obtient des grains de Pbss (2 à 10 % de Sn) dans lesquels se forment des grains de Snss

On obtient donc la figure complète ci-contre.