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Diffraction dans les métaux et alliages : conditions de diffraction| Réf : M4127 v1
Auteur(s) : Richard A. PORTIER, Philippe VERMAUT, Bernard JOUFFREY
Date de publication : 10 mars 2008
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À la fin du XIXe siècle, un métallurgiste allemand, Wilm, s'intéressait fortement à l'aluminium dont un procédé d'élaboration venait d'être mis au point. Les applications de ce métal facile à mettre en forme étaient potentiellement nombreuses, mais le verrou venait de ses qualités mécaniques médiocres. Wilm, de ce fait, chercha à reproduire ce qui était connu par l'acier, alliage Fe-C, dont la dureté s'élevait très fortement à la suite d'un refroidissement très rapide, une trempe : une phase métastable, la martensite, engendrée lors de la trempe était responsable du durcissement. Il chercha donc à reproduire ce phénomène sur un alliage Al-Cu (quelques pour-cent en masse de cuivre), hélas sans succès et ce n'est qu'après un recuit à température modérée de l'alliage trempé, que le phénomène de durcissement fut observé, donnant alors le comportement mécanique attendu pour envisager des applications. Le duralumin était né.
Cependant, pendant plusieurs dizaines d'années, l'origine du durcissement est restée un mystère, aucune technique ne mettant en évidence la moindre cause. Ce n'est que pendant les années 1930 que, indépendamment, Guinier et Preston proposèrent l'explication Diffraction électronique : illumination parallèle[5] Diffraction électronique : illumination parallèle[6]. À partir de diagrammes de diffraction X particulièrement soignés, ils notèrent la présence de traînées linéaires de diffusion diffuse attachées aux pics de Bragg. Ils en déduirent qu'ils étaient en présence d'un phénomène de préprécipitation (ce n'est pas le précipité attendu par le diagramme de phases à l'équilibre thermodynamique), avec des rassemblements d'atomes de cuivre formant des disques d'épaisseur un à deux atomes et de quelques nanomètres...
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ÉTUDE ET PROPRIÉTÉS DES MÉTAUX
(1) - HAWKES (P.), KASPER (E.) - Principles of electron optics. - Academic Press, vol. 1 & 2 (1989), vol. 3 (1994).
(2) - BORN (M.), WOLF (E.) - Principles of optics. - Pergamon Press (1975).
(3) - MARECHAL (A.), FRANCON (M.) - Diffraction. Structure des images. - Masson, Paris (1970).
(4) - HIRSCH (P.B.), HOWIE (A.), NICHOLSON (R.B.), PASHLEY (D.W.), WHELAN (M.J.) - Electron microscopy of thin crystal. - Butterworths, Londres (1965).
(5) - PRESTON (G.D.) - * - Philos. Mag., 26, 855 (1938).
(6) - GUINIER (A.) - * - Ann. Phys., 13, 161 (1939).
(7) - COWLEY (J.M.) - Diffraction...
(liste non exhaustive)
Electron Diffraction http://www.univ-lille1.fr/lmpgm/Logiciel_JPMorniroli.htm
JEMS http://cimewww.epfl.ch/people/stadelmann/jemswebsite/jems.html
CrystalMaker http://www.crystalmaker.com/
CaRine http://www.esm-software.com/carine/
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