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Métallurgie et recyclage du niobium et du tantaleArticle de référence | Réf : M2374 v1
Auteur(s) : Fernand MARATRAY
Date de publication : 10 oct. 1992
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La production de molybdène et d’alliages de molybdène permettant d’assurer de bonnes conditions de mise en forme, et de tenue en service, pose deux problèmes majeurs au métallurgiste, éviter la fragilité au voisinage de la température ambiante et assurer des caractéristiques mécaniques à chaud aussi élevées que possible.
6.1 Fragilité au voisinage de la température ambiante
La température de transition du molybdène est voisine de la température ambiante, la rupture est transgranulaire dans le domaine ductile, intergranulaire dans le domaine fragile, et mixte dans la zone de transition. Le faciès de rupture, à basse température, du molybdène de haute pureté présente un mélange de ruptures intergranulaires et de clivages. La présence de ces deux modes de rupture s’explique par l’influence de la structure des joints de grains sur leur résistance. Les joints des grains de faible résistance, convenablement orientés dans la direction de l’effort, cèdent avant qu’un clivage ne se produise.
Les interstitiels fragilisent le molybdène ; ils imposent, à de très faibles teneurs, la prédominance de la rupture intergranulaire et, aux teneurs plus élevées, dès qu’ils précipitent dans les joints des grains sous forme d’oxyde MoO2 , de carbure Mo2C et de nitrure MoN, la température de transition augmente très rapidement (figure 1).
D’autres facteurs, la grosseur du grain et la vitesse de déformation, ont une forte influence sur la ductilité. Notons que l’augmentation du rapport surface/volume atténue l’influence des interstitiels, quand la grosseur du grain diminue.
Les conditions industrielles de fabrication conduisent à des valeurs élevées de la température de transition, à une faible valeur de la limite d’élasticité et de la charge de rupture du molybdène à l’état recristallisé ; en fait, le molybdène est généralement utilisé à l’état écroui et détensionné.
L’écrouissage abaisse la température de transition, suivant une relation à peu près proportionnelle au taux de réduction (figure 2), et relève la limite d’élasticité, la charge de rupture et la dureté, mais on est limité...
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