Traitements par diffusion
181
zinc fondu on forme une couche de composé intermétallique, une phase riche en
zinc. Le procédé continue avec une interdiffusion des deux métaux. Plusieurs phases riches en zinc sont connues dans le diagramme de phase fer-zinc.
En conséquence on pourrait retrouver sur l’acier une succession de 5 couches
d’alliages dont les constituants sont résumés dans le tableau 12.1.
Tableau 12.1 Les phases intermétalliques Fe–Zn et leurs propriétés mécaniques.
La réalité est tout autre, comme le montrent les figures 12.8 et 12.9.
Leur observation suggère le mécanisme suivant:
• diffusion du fer vers la surface et formation de la première couche de composé compacte accompagnée par une dissolution partielle du fer dans le zinc
fondu;
• précipitation du composé ζ à partir de la fonte sursaturée;
• remplissage partiel des pores par la fonte de zinc.
Alliage
% fer
Structure
Microdureté
η
< 0,03
hexagonale
300-500
ζ
5-6
monoclinique
1800-2700
δ
7-12
hexagonale ihcp
2500-4500
γ
21-28
D8 cubique face centrée
4500-5500
Fig. 12.8 Coupe métallographique d’un dépôt de zinc par galvanisation à chaud sur du CK15 mettant en évidence 3 différentes zones. Une couche compacte d’un composé intermétallique avec 5-7%
at. de Fe, une zone de précipitation de dentrite, formée d’un composé avec env. 5% at. de fer.
L’espace entre les dentrites est partiellement rempli d’un composé avec une composition semblable.
Proche de la surface des précipitations plus fines dans une matrice de zinc solidifié (par courtoisie de
Galvaswiss SA).
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zinc fondu on forme une couche de composé intermétallique, une phase riche en
zinc. Le procédé continue avec une interdiffusion des deux métaux. Plusieurs phases riches en zinc sont connues dans le diagramme de phase fer-zinc.
En conséquence on pourrait retrouver sur l’acier une succession de 5 couches
d’alliages dont les constituants sont résumés dans le tableau 12.1.
Tableau 12.1 Les phases intermétalliques Fe–Zn et leurs propriétés mécaniques.
La réalité est tout autre, comme le montrent les figures 12.8 et 12.9.
Leur observation suggère le mécanisme suivant:
• diffusion du fer vers la surface et formation de la première couche de composé compacte accompagnée par une dissolution partielle du fer dans le zinc
fondu;
• précipitation du composé ζ à partir de la fonte sursaturée;
• remplissage partiel des pores par la fonte de zinc.
Alliage
% fer
Structure
Microdureté
η
< 0,03
hexagonale
300-500
ζ
5-6
monoclinique
1800-2700
δ
7-12
hexagonale ihcp
2500-4500
γ
21-28
D8 cubique face centrée
4500-5500
Fig. 12.8 Coupe métallographique d’un dépôt de zinc par galvanisation à chaud sur du CK15 mettant en évidence 3 différentes zones. Une couche compacte d’un composé intermétallique avec 5-7%
at. de Fe, une zone de précipitation de dentrite, formée d’un composé avec env. 5% at. de fer.
L’espace entre les dentrites est partiellement rempli d’un composé avec une composition semblable.
Proche de la surface des précipitations plus fines dans une matrice de zinc solidifié (par courtoisie de
Galvaswiss SA).