5 • Les alliages métalliques
132
5.3 Les alliages binaires
température au-dessus de laquelle les solubilités sont totales en un point
correspondant à une concentration moyenne. Sous forme de deux branches descendantes, elles constituent à elles deux une courbe en cloche à
l’intérieur de laquelle se trouve le domaine mixte d’existence simultanée
d’une phase solide p 1 constituée de M saturé en A et d’une phase solide p 2
constituée de A saturé en M. De part et d’autre de cette zone on trouve :
– du côté de M, la phase solide p 1 constituée de A en solution dans M;
– du côté de A, la phase solide p 2 constituée de M en solution dans A.
Les solubilités de A dans M et de M dans A diminuent mais ne deviennent généralement pas nulles de telle sorte que la courbe en cloche ne
rejoint pas les axes d’ordonnées.
Ainsi un alliage de composition C 1 (figure 5.4) est formé, au-dessus de T d ,
d’une solution solide unique de A dans M (phase p 1 ). En dessous de cette
température, la précipitation de la phase p 2 (A saturé en M) se développe
avec l’abaissement de la température et à une température T on aura :
– proportion de phase p 1 (M saturé en A à CA) = MB/AB;
– proportion de phase p 2 (A saturé en M à CB) = AM/AB.
Ainsi apparaît une précipitation d’une phase au sein d’une phase sursaturée.
Un cas particulier de cette évolution de la solubilité à l’état solide apparaît lorsque les deux constituants M et A forment une solution solide
ordonnée (solution solide de substitution dans laquelle les atomes de
soluté sont régulièrement répartis parmi les atomes de solvant) dont la
composition varie dans un certain intervalle autour de la composition
correspondant au sommet de la courbe en cloche. Le domaine de stabilité de la solution solide ordonnée se situe alors au-dessous de ce sommet et il est bordé de part et d’autre de domaines mixtes « solution solide
ordonnée + phase p 1 (ou p 2 ) » (la figure 5.5 donne un exemple d’une
telle situation dans le cas du diagramme Fe/Cr : la solution solide ordonnée qui apparaît au-dessous de 821 °C correspond à la formule CrFe).
Transformations au chauffage
Au chauffage le diagramme montre qu’à T s , dans un alliage de concentration C m apparaîtront les premières gouttes de liquide qui auront la com-
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5.3 Les alliages binaires
température au-dessus de laquelle les solubilités sont totales en un point
correspondant à une concentration moyenne. Sous forme de deux branches descendantes, elles constituent à elles deux une courbe en cloche à
l’intérieur de laquelle se trouve le domaine mixte d’existence simultanée
d’une phase solide p 1 constituée de M saturé en A et d’une phase solide p 2
constituée de A saturé en M. De part et d’autre de cette zone on trouve :
– du côté de M, la phase solide p 1 constituée de A en solution dans M;
– du côté de A, la phase solide p 2 constituée de M en solution dans A.
Les solubilités de A dans M et de M dans A diminuent mais ne deviennent généralement pas nulles de telle sorte que la courbe en cloche ne
rejoint pas les axes d’ordonnées.
Ainsi un alliage de composition C 1 (figure 5.4) est formé, au-dessus de T d ,
d’une solution solide unique de A dans M (phase p 1 ). En dessous de cette
température, la précipitation de la phase p 2 (A saturé en M) se développe
avec l’abaissement de la température et à une température T on aura :
– proportion de phase p 1 (M saturé en A à CA) = MB/AB;
– proportion de phase p 2 (A saturé en M à CB) = AM/AB.
Ainsi apparaît une précipitation d’une phase au sein d’une phase sursaturée.
Un cas particulier de cette évolution de la solubilité à l’état solide apparaît lorsque les deux constituants M et A forment une solution solide
ordonnée (solution solide de substitution dans laquelle les atomes de
soluté sont régulièrement répartis parmi les atomes de solvant) dont la
composition varie dans un certain intervalle autour de la composition
correspondant au sommet de la courbe en cloche. Le domaine de stabilité de la solution solide ordonnée se situe alors au-dessous de ce sommet et il est bordé de part et d’autre de domaines mixtes « solution solide
ordonnée + phase p 1 (ou p 2 ) » (la figure 5.5 donne un exemple d’une
telle situation dans le cas du diagramme Fe/Cr : la solution solide ordonnée qui apparaît au-dessous de 821 °C correspond à la formule CrFe).
Transformations au chauffage
Au chauffage le diagramme montre qu’à T s , dans un alliage de concentration C m apparaîtront les premières gouttes de liquide qui auront la com-