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{Encyclopedia}d2113;2ARCHIVE | Réf : D2130 v1
Auteur(s) : Georges COUDERCHON
Date de publication : 10 juin 1994
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8.1 Caractères généraux des alliages métalliques amorphes
Alors qu’il est facile d’obtenir un état surfondu amorphe avec les composés moléculaires à longue chaîne (verres, polymères, etc.), il faut, avec les liquides métalliques, déployer des techniques très spécifiques pour éviter la formation du réseau cristallin (cf., dans ce traité, article Matériaux ferromagnétiques amorphes et nanocristallins [D 2 520]). Parmi les différents procédés de préparation, seule la trempe énergique d’un filet de métal liquide sur une roue refroidie en mouvement rapide (
) est intéressante pour produire les bandes minces utilisées en génie électrique. La vitesse de trempe nécessaire pour figer la structure du liquide et garder un état amorphe est très élevée pour les métaux (ν > 106 K · s–1), ce qui limite obligatoirement à des bandes très fines (d < 40 µm).
Les alliages des métaux ferromagnétiques ne sont pas amorphisables directement. Pour réaliser l’amorphisation, il faut leur adjoindre environ 20 % (concentration atomique) d’élément non‐métallique tel que P, B, C, Si, etc. On s’approche ainsi de la composition eutectique qui présente une température de fusion basse (environ 1 200 oC), une plus faible viscosité du liquide et favorise l’obtention de l’état amorphe.
Les alliages amorphes issus du liquide par trempe conservent certaines caractéristiques de ce dernier : pas de structure périodique, absence des défauts de structure du solide cristallin (joints de grains, dislocations, etc.). Une partie de l’originalité des propriétés des alliages amorphes découle de ces caractéristiques. Toutefois, ils présentent également des inconvénients propres à leur mode d’élaboration : métastabilité naturelle qui fait redouter une évolution des propriétés dans le temps, contraintes résiduelles importantes peu favorables aux propriétés...
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