12 • Le fer et ses alliages
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12.3 Les éléments d’alliages
dans les alliages de fer
Tableau 12.1 – Solubilité du carbone dans le fer
1
.
de la température et du temps. Le diagramme fer/carbone (figure 12.2)
définit, à l’équilibre, les domaines de stabilité de ces différentes phases;
fer liquide, fer α, fer γ, Fe 3 C et, éventuellement graphite. L’examen de ce
diagramme d’équilibre permet de proposer une distinction entre aciers
et fontes :
– les aciers; alliages fer/carbone dans lesquels le carbone dissous à l’état
liquide est totalement en solution solide dans les phases solides formées
(fer δ, fer γ) au moment où s’achève la solidification (ligne A B C D).
Tout le carbone présent peut être mis en solution, à l’état solide, par
chauffage (d’où, en l’absence d’éléments d’alliage, la limitation à 2,1 %
de la teneur en carbone);
– les fontes; alliages fer/carbone dans lesquels une partie du carbone dissous à l’état liquide précipite (sous forme de graphite ou de carbure) au
Fer α (CC)
Fer γ (CFC)
Température
°C
Teneur
en carbone %
Température
°C
Teneur
en carbone %
200
0,0000007
727
0,77
400
0,00023
900
1,22
600
0,0057
1 148
2,11
700
0,0160
1 200 (1)
1,85
727
0,0218
1 300 (1)
1,30
(1) Solidus.
1. Dans l’équilibre Fe/Fe3C d’après Métals Handbook.