Alliage
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Un alliage est une combinaison d'un métal avec un ou plusieurs autres corps (le plus souvent métalliques) destinée à améliorer les propriétés mécaniques et/ou chimiques des métaux, en particulier la dureté et la résistance à la corrosion.
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Exemples d'alliages
Principaux alliages
Alliages de fer
Alliages de cuivre
Alliages d'aluminium
Ils sont appelés parfois alliages légers
Alliages moins connus
- alliage plomb-étain : pour la soudure
- amalgame : mercure + un autre métal, par exemple or ou cuivre ; le terme désigne également un mélange de métaux utilisé pour les soins dentaires («plombage»)
- maillechort : cuivre + zinc + nickel
- monel® (nom commercial) : nickel + cuivre
- régule : étain ou plomb + antimoine
- zamac : zinc + aluminium + magnésium + cuivre
Alliages pour des applications spécifiques
- ferrotitanes : fer + 25 à 70 %m de Ti + 4 à 10 %m d'aluminium
- TA6V : titane + 6%m aluminium + 4%m vanadium
- MCrAl : métal + chrome + aluminium + parfois de l'yttrium (MCrAlY), alliages réputés pour leur bonne tenue mécanique et résistance à la corrosion à haute température)
- FeCrAl : fer + chrome + aluminium
- NiCrAl : nickel + chrome + aluminium
- superalliages à base nickel (par exemple les Inconels) : bonne tenue mécanique et résistance à la corrosion à haute température
- intermétalliques : alliages ordonnés, respectant une stœchiométrie précise (mais des écarts à la stœchiométrie sont tolérés)
- NiAl β : 50 %at nickel + 50 %at aluminium
- FeAl B2 : 50 %at fer + 50 %at aluminium
- TiAl : 50 %at titane + 50 %at aluminium
- Les alliages présentants de faible coefficient de dilatation
- Inventeur Charles Edouard Guillaume
- Invar(36 % de nickel, 0,4 % de manganèse, 0,1 % de carbone, 63,5 % de fer)
- élinvar(Nivarox, Métélinvar, Isoval) (nickel, chrome, fer)
Structure d'un alliage
Un alliage homogène (c'est-à-dire composé d'une seule phase) peut être ordonné (les atomes de différente nature suivent une alternance stricte) ou désordonné (les différents atomes occupent des places aléatoires).
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Image:Alliage ordonne desordonne.png
En général, on a un métal majoritaire, les autres métaux sont appelés « éléments d'alliage ». Les atomes des éléments d'alliage peuvent prendre la place des atomes du métal majoritaire, on parle alors de « substitution » ; ils peuvent aussi se glisser entre les atomes de l'alliage majoritaire, on parle d'« insertion ». Lorsqu'un métal est présent en faible teneur dans un alliage, on parle souvent de solution solide.
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Image:Alliage solution solide.png
Lorsque la teneur en élément d'alliage augmente, on peut avoir formation de deux phases : une phase contenant peu d'éléments d'alliage, et une phase à forte teneur en éléments d'alliage. Les cristallites à forte teneur sont appelés « précipités ».
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Image:Alliage precipite.png
Les précipités sont souvent des alliages ordonnés, que l'on appelle « intermétalliques ». Les intermétalliques ainsi formés sont parfois par la suite étudiés en tant qu'alliages propres, comme un nouveau matériau, on essaie d'en produire en tant que tel et non plus en tant que précipités.
Liens externes
- Alliages de cuivre, Copper Bénélux