5 • Les alliages métalliques
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5.3 Les alliages binaires
échelle de concentration à T donnée
0 %
C 1
C m
C 2
100 %
| --------------- | -------------- X -------------- | --------------- |
| --- phase 1 --- | ----- phase 1 + phase 2------ | --- phase 2 --- |
| ------- ------- |< ---D 1 ---- >< ---- D 2 --- >|-------- ------- |
| ------- ------- |< ------------ D ------------ >|-------- ------- |
avec :
D 1 = C m – C 1 et D 2 = C 2 – C m
Dans l’alliage à concentration C m , à la température considérée :
– la proportion de phase 1 à concentration C 1 est égale à D 2 /D;
– la proportion de phase 2 à concentration C 2 est égale à D 1 /D.
C’est la règle des segments inverses ou règle des moments applicable
aussi à l’état liquide et aux états mixtes liquide + solide.
5.3.2 Les diagrammes d’équilibre des alliages binaires
Nous allons nous intéresser aux principaux types de diagrammes d’équilibre d’alliages binaires qui correspondent aux alliages industriels pour
expliquer leur lecture en partant tout d’abord de l’état liquide (donc de hautes températures) pour venir jusqu’à la température ambiante et ensuite,
en sens inverse en partant de la température ambiante pour aller jusqu’à
la fusion. Nous admettons (ce qui est très généralement le cas avec les
alliages industriels) qu’à l’état liquide la solubilité de A dans M est totale
(il en est de même alors pour M dans A), et nous allons examiner ce qui
se passe lorsque la solubilité (de A dans M), à l’état solide, est :
– totale;
– partielle;
– nulle.
■ Alliages avec solubilité totale à l’état solide
Notons tout d’abord que cette situation exige (règles de HUME-ROTHERY)
que M et A aient :
– le même système cristallin;