4 • Les propriétés
mécaniques des métaux…
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Annexe : La diffusion à l’état solide
Tableau A4.4 (suite).
Ces résultats ne sont pas totalement conformes à l’expérience car ils ne
décrivent pas exactement l’évolution de la teneur en carbone au plus
près de la surface (autrement dit pour les plus faibles valeurs de x).
La comparaison des résultats du tableau A4.4 et de ceux du tableau A4.3
illustre le fait que, dans le même métal de base (le fer), la diffusion d’un
élément en solution solide de substitution (le chrome) est beaucoup plus
lente que celle d’un élément en solution solide d’insertion (le carbone).
En effet, après 10 heures de maintien à 1 000 °C, le carbone a pénétré de
plusieurs centaines de micromètres alors que le chrome n’a pénétré que
de quelques micromètres (soit de l’ordre de 100 fois moins).
Diffusion du carbone dans le fer (C 0 = 0 %)
C(x, t)/C s
après 10 h à 1 000 °C avec C s = 0,8 %
x/t
0,5 en 10
–5
X (mm)
C %
0,3961
70,9
1,35
0,32
0,2888
88,6
1,68
0,23
0,1791
112,3
2,13
0,14
0,0897
141,8
2,7
0,07
0,0477
165,5
3,1
0,04
0,0047
236,4
4,5
< 0,01
On a adopté pour D 0 et Q des valeurs moyennes; les résultats obtenus peuvent,
selon les valeurs retenues parmi celles publiées, différer de plus ou moins 30 %.