5 • Les alliages métalliques
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5.3 Les alliages binaires
ᮀ Cas d’une réaction eutectique
Suite des transformations au refroidissement
À T e (figure 5.7a) on a :
– présence de la phase p 1 formée à température supérieure à T e ;
– développement de la réaction eutectique qui va épuiser le liquide (qui
est à la concentration C e ) :
Liquide ⇒ phase p 1 + phase p 2
la phase p 1 étant plus pauvre en A que l’alliage de départ (la phase p 1 est
à la concentration C 1 ),
la phase p 2 étant plus riche en A que l’alliage de départ (la phase p 2 est à
la concentration limite C 2 ).
Du côté des alliages de M dans A la situation est identique et le diagramme avec eutectique se construit comme indiqué à la figure 5.7b.
Il apparaît à la température à laquelle se développe la réaction eutectique T e ,
une composition particulière C e pour laquelle la solidification se développe à température constante selon la réaction :
Liquide (à C e ) ⇒ phase p 1 (à C 1 ) + phase p 2 (à C 2 )
Cette réaction eutectique donne naissance, au sein du liquide, à deux
types de cristaux différents :
– les cristaux de phase p 1 (à la concentration C 1 ) qui pour germer et croître doivent, dans le volume de liquide où ils se forment, fixer tous les
atomes de métal M, mais rejeter une partie des atomes l’élément A;
– les cristaux de phase p 2 (à la concentration C 2 ) qui pour germer et croître doivent, dans le volume de liquide où ils se forment, fixer tous les
atomes de l’élément A mais rejeter une partie des atomes de métal M.
Au voisinage des cristaux de phase p 1 en formation, le liquide devrait être
sursaturé en élément A et au voisinage des cristaux de phase p 2 en formation, le liquide devrait être sursaturé en métal M. Or le liquide ne peut
avoir à T e que la composition C e . À l’équilibre, la formation d’un grain de
phase p 1 va donc engendrer, à sa périphérie, la germination de grains de
phase p 2 pour fixer l’excès de A et la formation d’un grain de phase p 2 va,
pour sa part, provoquer la germination dans son voisinage de grains de
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5.3 Les alliages binaires
ᮀ Cas d’une réaction eutectique
Suite des transformations au refroidissement
À T e (figure 5.7a) on a :
– présence de la phase p 1 formée à température supérieure à T e ;
– développement de la réaction eutectique qui va épuiser le liquide (qui
est à la concentration C e ) :
Liquide ⇒ phase p 1 + phase p 2
la phase p 1 étant plus pauvre en A que l’alliage de départ (la phase p 1 est
à la concentration C 1 ),
la phase p 2 étant plus riche en A que l’alliage de départ (la phase p 2 est à
la concentration limite C 2 ).
Du côté des alliages de M dans A la situation est identique et le diagramme avec eutectique se construit comme indiqué à la figure 5.7b.
Il apparaît à la température à laquelle se développe la réaction eutectique T e ,
une composition particulière C e pour laquelle la solidification se développe à température constante selon la réaction :
Liquide (à C e ) ⇒ phase p 1 (à C 1 ) + phase p 2 (à C 2 )
Cette réaction eutectique donne naissance, au sein du liquide, à deux
types de cristaux différents :
– les cristaux de phase p 1 (à la concentration C 1 ) qui pour germer et croître doivent, dans le volume de liquide où ils se forment, fixer tous les
atomes de métal M, mais rejeter une partie des atomes l’élément A;
– les cristaux de phase p 2 (à la concentration C 2 ) qui pour germer et croître doivent, dans le volume de liquide où ils se forment, fixer tous les
atomes de l’élément A mais rejeter une partie des atomes de métal M.
Au voisinage des cristaux de phase p 1 en formation, le liquide devrait être
sursaturé en élément A et au voisinage des cristaux de phase p 2 en formation, le liquide devrait être sursaturé en métal M. Or le liquide ne peut
avoir à T e que la composition C e . À l’équilibre, la formation d’un grain de
phase p 1 va donc engendrer, à sa périphérie, la germination de grains de
phase p 2 pour fixer l’excès de A et la formation d’un grain de phase p 2 va,
pour sa part, provoquer la germination dans son voisinage de grains de