12 • Le fer et ses alliages
287
12.6 Les changements d’états
des alliages de fer
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
bre cet appauvrissement se poursuit jusqu’à 1 148 °C, température à
laquelle la réaction eutectique se développe :
Fer liquide à 4,30 % C → Fer γ (à 2,11 % C) + Fe 3 C (à 6,69 % C)
En conditions industrielles, la solidification telle qu’elle a été décrite
au § 6.1.1 (« Cas où, en conditions d’équilibre, intervient une réaction
eutectique ») provoquera un décalage de la réaction eutectique vers des
températures plus basses que les températures d’équilibre, un pseudoeutectique se formera. L’état brut de solidification sera donc constitué
par du graphite ou de la cémentite et par un agrégat pseudo-eutectique
Fe γ + Fe 3 C.
En ce qui concerne les aciers, on doit noter qu’à l’instant où s’achève la
solidification, le carbone est totalement en solution solide et que, par
ailleurs, des éléments d’alliage modifient la stabilité des phases :
– les éléments dits « alphagènes » (Si, Cr, Mo, W, Ti…) stabilise le fer δ
au point qu’au delà de certaines teneurs, une partie de ce constituant
formé lors de la solidification peut être stable jusqu’à la température
ambiante (en présence d’une faible teneur en carbone des aciers très
alliés peuvent rester totalement ferritiques (fer δ + fer α);
– les éléments dits « gammagène » (Ni, Mn, Cu) stabilisent le fer γ au
point que la solidification ne passe plus par le stade du fer δ et qu’au
delà de certaines teneurs, ce constituant formé lors de la solidification
peut être stable jusqu’à la température ambiante.
12.6.2 Les changements d’état
des alliages de fer à l’état solide
■ Au refroidissement
Quand la solidification s’achève, un alliage est ici constitué d’austénite et
éventuellement :
– de fer δ (approximativement si C % < 0,53);
– de cémentite (approximativement si 0,53 < C % < 4,3);
– de graphite ou de cémentite (approximativement si C % > 4,3).
Au refroidissement c’est donc uniquement l’austénite qui se transformera.
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12.6 Les changements d’états
des alliages de fer
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
bre cet appauvrissement se poursuit jusqu’à 1 148 °C, température à
laquelle la réaction eutectique se développe :
Fer liquide à 4,30 % C → Fer γ (à 2,11 % C) + Fe 3 C (à 6,69 % C)
En conditions industrielles, la solidification telle qu’elle a été décrite
au § 6.1.1 (« Cas où, en conditions d’équilibre, intervient une réaction
eutectique ») provoquera un décalage de la réaction eutectique vers des
températures plus basses que les températures d’équilibre, un pseudoeutectique se formera. L’état brut de solidification sera donc constitué
par du graphite ou de la cémentite et par un agrégat pseudo-eutectique
Fe γ + Fe 3 C.
En ce qui concerne les aciers, on doit noter qu’à l’instant où s’achève la
solidification, le carbone est totalement en solution solide et que, par
ailleurs, des éléments d’alliage modifient la stabilité des phases :
– les éléments dits « alphagènes » (Si, Cr, Mo, W, Ti…) stabilise le fer δ
au point qu’au delà de certaines teneurs, une partie de ce constituant
formé lors de la solidification peut être stable jusqu’à la température
ambiante (en présence d’une faible teneur en carbone des aciers très
alliés peuvent rester totalement ferritiques (fer δ + fer α);
– les éléments dits « gammagène » (Ni, Mn, Cu) stabilisent le fer γ au
point que la solidification ne passe plus par le stade du fer δ et qu’au
delà de certaines teneurs, ce constituant formé lors de la solidification
peut être stable jusqu’à la température ambiante.
12.6.2 Les changements d’état
des alliages de fer à l’état solide
■ Au refroidissement
Quand la solidification s’achève, un alliage est ici constitué d’austénite et
éventuellement :
– de fer δ (approximativement si C % < 0,53);
– de cémentite (approximativement si 0,53 < C % < 4,3);
– de graphite ou de cémentite (approximativement si C % > 4,3).
Au refroidissement c’est donc uniquement l’austénite qui se transformera.