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Alliages multi-composants à haute entropie - Concepts, microstructures et propriétés mécaniquesArticle de référence | Réf : N2750 v1
Auteur(s) : Gérard BÉRANGER, Jean-François TIERS, François DUFFAUT
Date de publication : 10 oct. 2009
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SuperalliagesCet article fait partie de l’offre
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Ce chapitre ne vise pas à être exhaustif tant sont nombreuses les applications mettant en jeu l'Invar ou ses dérivés proches. Les quelques exemples en sont choisis dans l'optique d'illustrer les caractéristiques majeures réclamées par chaque cas, depuis la dilatation thermique, bien sûr, qui à elle seule motive très généralement le choix de l'alliage, mais aussi les propriétés annexes souvent indispensables, soit dans le dispositif fini (propriétés d'usage), soit dans les processus de transformation ou de fabrication (propriétés intermédiaires) de ce dernier.
Ainsi, au fil de ces exemples, une grande partie des propriétés de cet alliage surprenant sera passée en revue.
Nota : ne seront pas traitées les applications des « super Invar » dans lesquels 3 à 6 % de nickel sont substitués à part à peu prés égale par du cobalt et qui permettent d'atteindre des coefficients de dilatation voisins de zéro, les quantités produites étant faibles et réservées à des applications très particulières.
Dans tout ce paragraphe, le coefficient de dilatation est exprimé en 10–6 K–1 et les compositions chimiques sont données en pourcentage ou parties par million (ppm) de masse.
Les bilames thermostatiques sont des matériaux composites constitués d'au moins deux constituants ayant des coefficients de dilatation thermiques différents et assujettis l'un à l'autre. Ainsi, sous l'effet d'une variation de température, le bilame se courbe (figure 5). Ce comportement, appelé « déflexion », est évidemment d'autant plus marqué que la différence entre les coefficients de dilatation des deux constituants est grande, mais ce n'est pas le seul paramètre. La géométrie (épaisseur, rapport des épaisseurs des constituants, longueur du bilame), ainsi que les propriétés mécaniques de chacun des constituants jouent également un rôle essentiel.
On trouve les bilames dans un très grand nombre...
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(1) - BÉRANGER (G.), DUFFAUT (F.), MORLET (J.), TIERS (J.F.) - Les alliages de fer et de nickel. - Lavoisier, Tec. & Doc. (1996).
(2) - BÉRANGER (G.), HENRI (G.), LABBÉ (G.), SOULIGNAC (P.) - Les aciers spéciaux. - Lavoisier, Tec. & Doc. (1997).
(3) - BAÏLON (J.P.), DORLOT (J.M.) - Des matériaux. - Presses internationales Polytechnique (2000).
(4) - BÉRANGER (G.), DUFFAUT (F.), MORLET (J.), TIERS (J.F.) - Les alliages de fer et de nickel. - Lavoisier, Tec. & Doc. (1996).
(5) - LAMBRET (E.), SAINDRENAN (G.) - Cent ans d'Invar. - Isitem (1995).
(6) - TROSTEL (H.), TIERS (J.F.) - Les bilames thermostatiques. - « Cent ans après la découverte de l'Invar, les alliages de fer et de nickel », Éditions Lavoisier, p. 378-398 (1996).
1.1 Principaux élaborateurs français d'Invar et d'alliages Fe-Ni
ArcelorMittal Stainless et Nickel Alloys : feuillards laminés à froid, demi-produits, fils, barres, bilames thermostatiques et centre de service http://www.arcelormittal.com/stainlessandnickelalloys/
ArcelorMittal Industeel : tôles http://www.arcelormittal.com http://www.industeel.info
HAUT DE PAGE1.2 Principaux élaborateurs français de superalliages
http://www.arcelormittal.com/stainlessandnickelalloys/
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