Rappel sur les matériaux

Sommaire

I – Structure et propriétés des matériaux

A. Classification

B. Propriétés

II – Les métaux et alliages

A. Les métaux ferreux

1. Les fontes

2. Les aciers

B. Métaux non ferreux

1. Aluminium et alliages

2. Le cuivre et ses alliages

3. Magnésium et alliages

4. Zinc et alliages

5. Alliages de titane

6. Métallurgie des poudres

III – Les matières plastiques

A. Présentation

B. Fabrication et propriétés

C. Thermoplastiques et thermodurcissables

1. Les thermoplastiques

2. Les thermodurcissables

3. Récapitulatif

4. Le recyclage des plastiques

IV – Les élastomères

V – Les matériaux composites

A. Plastiques renforcés à structure fibreuse

B. Structures sandwich

VI – Verres et céramiques

A. Les verres

B. Les céramiques

VII – Les bétons

A. Principaux bétons

B. Les ciments

C. Les aciers à bétons

VIII – Les matériaux naturels

L’intervention de l’homme sur les matériaux – Historiquement, l’homme a utilisé pour satisfaire ses besoins les matériaux qu’il trouvait dans la nature : la pierre, l’argile, le bois, la laine. Puis, il transforma ces matériaux : l’argile en céramique par cuisson, le cuivre en bronze (vers 3 000 av. J-C).

Pour des raisons économiques, l’âge du fer succéda à l’âge du bronze : la fonte et l’acier firent leur apparition. C’est au XX^e siècle que le développement de nouveaux matériaux est apparu : matières plastiques, fibres textiles artificielles, matériaux composites ainsi que le silicium, matériau de base de l’électronique et de l’énergie solaire. La science des matériaux est née vers la fin du XIX^e siècle avec la découverte de la structure des aciers (H. C. Sorby, 1867).

Les matériaux qui conditionnent notre vie sont étroitement associés aux progrès techniques. L’utilisation de l’informatique, la robotisation ont favorisé le développement rapide de nouveaux matériaux tout en améliorant la qualité de ceux existants, sans oublier le respect de l’environnement. Hier dans les laboratoires, le spatial ou le militaire, ils sont aujourd’hui des objets de la vie quotidienne. On parle de « biomatériaux », de « nanomatériaux » obtenus par la manipulation des atomes dont les caractéristiques nouvelles défient l’imagination comme, par exemple, les nanotubes de carbone d’une résistance cent fois supérieure au tube d’acier et le poids divisé par six.

Plus d’un tiers des aciers utilisés aujourd’hui n’existaient pas il y a dix ans. La concurrence de nouveaux matériaux (matières plastiques et composites, alliages légers, métallurgie des poudres, etc.) et les contraintes...