5 • Les alliages métalliques
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5.3 Les alliages binaires
et toute la phase 1 (à concentration C 1 ) présente dans la proportion :
PS 2 /S 1 S 2 = (C 2 – C p )/(C 2 – C 1 )
réagissent et disparaissent en ne laissant subsister que des cristaux solides
de phase p 2 à concentration C p .
Cette réaction péritectique fait disparaître les cristaux de phase p 1 et le
liquide pour faire apparaître les cristaux de phase p 2 : elle ne peut donc se
faire qu’à l’interface entre la phase p 1 et le liquide. La phase p 2 se forme
autour de chaque cristal de phase p 1 en s’interposant donc entre lui et le
liquide. La poursuite de la disparition de la phase p 1 exige de ce fait que
la réaction péritectique se poursuive à travers la phase p 2 (solide) par diffusion de l’élément A du liquide vers la phase 1 et du métal M de la
phase p 1 vers le liquide. Ces processus font intervenir la diffusion à l’état
solide; la réaction péritectique sera donc très lente et, lors de son déroulement, le respect des conditions d’équilibre exigera un ralentissement très
important du refroidissement.
Aux températures peu inférieures à T p l’alliage de composition C p est totalement solide et constitué de la seule phase p 2 .
Si l’alliage a une composition différente de C p il faut distinguer plusieurs cas :
– C < C 1 : la solidification se déroule totalement dans le domaine
« liquide + phase p 1 »; le solide formé est constitué de phase p 1 ;
– C 1 < C m < C p : la solidification débute dans le domaine « liquide +
phase p 1 » jusqu’à la température T p . Le solide est alors constitué par la
phase p 1 de composition C 1 et le liquide a la composition C 2 . Les proportions de ces deux constituants sont alors :
Proportion de liquide = S 1 M/S 1 S 2 = (C m – C 1 )/(C 2 – C 1 )
Proportion de phase p 1 = MS 2 /S 1 S 2 = (C 2 – C m )/(C 2 – C 1 )
À la température T p la transformation péritectique se déroule :
Liquide (à composition C 2 ) + phase p 1 ⇒ phase p 2 (à composition C p )
Les proportions des phases qui réagissent ainsi sont :
S 1 P/S 1 S 2 de liquide + PS 2 /S 1 S 2 de phase p 1
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et toute la phase 1 (à concentration C 1 ) présente dans la proportion :
PS 2 /S 1 S 2 = (C 2 – C p )/(C 2 – C 1 )
réagissent et disparaissent en ne laissant subsister que des cristaux solides
de phase p 2 à concentration C p .
Cette réaction péritectique fait disparaître les cristaux de phase p 1 et le
liquide pour faire apparaître les cristaux de phase p 2 : elle ne peut donc se
faire qu’à l’interface entre la phase p 1 et le liquide. La phase p 2 se forme
autour de chaque cristal de phase p 1 en s’interposant donc entre lui et le
liquide. La poursuite de la disparition de la phase p 1 exige de ce fait que
la réaction péritectique se poursuive à travers la phase p 2 (solide) par diffusion de l’élément A du liquide vers la phase 1 et du métal M de la
phase p 1 vers le liquide. Ces processus font intervenir la diffusion à l’état
solide; la réaction péritectique sera donc très lente et, lors de son déroulement, le respect des conditions d’équilibre exigera un ralentissement très
important du refroidissement.
Aux températures peu inférieures à T p l’alliage de composition C p est totalement solide et constitué de la seule phase p 2 .
Si l’alliage a une composition différente de C p il faut distinguer plusieurs cas :
– C < C 1 : la solidification se déroule totalement dans le domaine
« liquide + phase p 1 »; le solide formé est constitué de phase p 1 ;
– C 1 < C m < C p : la solidification débute dans le domaine « liquide +
phase p 1 » jusqu’à la température T p . Le solide est alors constitué par la
phase p 1 de composition C 1 et le liquide a la composition C 2 . Les proportions de ces deux constituants sont alors :
Proportion de liquide = S 1 M/S 1 S 2 = (C m – C 1 )/(C 2 – C 1 )
Proportion de phase p 1 = MS 2 /S 1 S 2 = (C 2 – C m )/(C 2 – C 1 )
À la température T p la transformation péritectique se déroule :
Liquide (à composition C 2 ) + phase p 1 ⇒ phase p 2 (à composition C p )
Les proportions des phases qui réagissent ainsi sont :
S 1 P/S 1 S 2 de liquide + PS 2 /S 1 S 2 de phase p 1