6 • Changements d’états
des alliages métalliques
165
6.1 La solidification
en conditions industrielles
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
de T e et à des températures inférieures à T e une partie de l’alliage se solidifie donc selon la réaction pseudo-eutectique. Ainsi l’alliage considéré
qui, en fin de solidification en conditions d’équilibre, n’aurait été constitué que d’une phase unique formée par la solution solide de A dans M
comporte, après solidification en conditions industrielles, des domaines
occupés par l’agrégat pseudo-eutectique. Il est très important de noter
qu’un tel alliage dans cet état commencera à fondre, au chauffage, à la
température T e alors que sa composition donne à penser que la fusion ne
devrait débuter qu’à T f .
6.1.2 Les modifications de la croissance des grains
Un refroidissement en conditions industrielles, soit hors équilibre, crée
des gradients thermiques c’est-à-dire des variations locales de température entre les points les plus froids qui sont au contact du milieu refroidissant et les points les plus chauds qui se situent au cœur du volume de
l’alliage. La germination débute dans les zones les plus froides. La croissance des grains débute selon les directions préférentielles mais elle est
rapidement limitée dans celles de ces directions qui amènent le grain au
contact de ses voisins (qui sont nombreux); elle ne se poursuivra donc
que dans la direction où le liquide n’a pas encore commencé sa solidification c’est-à-dire dans la direction des zones chaudes. On assiste donc à
une croissance parallèle des cristaux qui prennent la forme de colonnes;
le développement d’un cristal est alors plus ou moins facilité (ou contrarié) selon qu’il est orienté (ou non) de telle sorte qu’un de ses directions
préférentielles de croissance soit parallèle (ou non) à la direction dans
laquelle progresse le refroidissement.
Mais le retard à la solidification met le liquide résiduel en surfusion; une
nouvelle étape de germination peut alors commencer et elle est généralement équiaxe c’est-à-dire que les grains se développent également selon
toutes leurs directions préférentielles de croissance.
La solidification achevée laisse donc subsister :
– à l’extrême surface une mince couche de grains équiaxes;
– sous cette couche équiaxe, une sous-couche épaisse formée de grains
allongés, parallèles et relativement grossiers;
– éventuellement, à cœur du volume solidifié, des grains équiaxes, dendritiques et relativement petits.
des alliages métalliques
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6.1 La solidification
en conditions industrielles
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
de T e et à des températures inférieures à T e une partie de l’alliage se solidifie donc selon la réaction pseudo-eutectique. Ainsi l’alliage considéré
qui, en fin de solidification en conditions d’équilibre, n’aurait été constitué que d’une phase unique formée par la solution solide de A dans M
comporte, après solidification en conditions industrielles, des domaines
occupés par l’agrégat pseudo-eutectique. Il est très important de noter
qu’un tel alliage dans cet état commencera à fondre, au chauffage, à la
température T e alors que sa composition donne à penser que la fusion ne
devrait débuter qu’à T f .
6.1.2 Les modifications de la croissance des grains
Un refroidissement en conditions industrielles, soit hors équilibre, crée
des gradients thermiques c’est-à-dire des variations locales de température entre les points les plus froids qui sont au contact du milieu refroidissant et les points les plus chauds qui se situent au cœur du volume de
l’alliage. La germination débute dans les zones les plus froides. La croissance des grains débute selon les directions préférentielles mais elle est
rapidement limitée dans celles de ces directions qui amènent le grain au
contact de ses voisins (qui sont nombreux); elle ne se poursuivra donc
que dans la direction où le liquide n’a pas encore commencé sa solidification c’est-à-dire dans la direction des zones chaudes. On assiste donc à
une croissance parallèle des cristaux qui prennent la forme de colonnes;
le développement d’un cristal est alors plus ou moins facilité (ou contrarié) selon qu’il est orienté (ou non) de telle sorte qu’un de ses directions
préférentielles de croissance soit parallèle (ou non) à la direction dans
laquelle progresse le refroidissement.
Mais le retard à la solidification met le liquide résiduel en surfusion; une
nouvelle étape de germination peut alors commencer et elle est généralement équiaxe c’est-à-dire que les grains se développent également selon
toutes leurs directions préférentielles de croissance.
La solidification achevée laisse donc subsister :
– à l’extrême surface une mince couche de grains équiaxes;
– sous cette couche équiaxe, une sous-couche épaisse formée de grains
allongés, parallèles et relativement grossiers;
– éventuellement, à cœur du volume solidifié, des grains équiaxes, dendritiques et relativement petits.