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Matériaux pour l'Ingénieur (partie 2)
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Un polymère amorphe
La polymérisation est une réaction chimique qui permet de former des macro molécules à partir de molécules élémentaires que l’on appelle d’unités constitutives.
Les unités constitutives sont généralement élaborées à partir de pétrole brut.
Considérons l’acier eutectoide dont la courbe TRC est ci-jointe. Après austénitisation, on effectue un refroidissement continu jusqu’à 25°C. Si le refroidissement est effectué à une vitesse supérieure à la vitesse critique de trempe,
La masse moléculaire moyenne <mn> d’un polymère est
Un matériau à grains fins est plus dur et plus résistant qu’un matériau à grains grossiers.
La perlite fine est plus dure que la perlite grossière. En effet, elle est constituée de lamelles plus fines que la perlite grossière donc elle comporte plus d’interfaces ferrite cémentite, donc plus d’obstacles au mouvement des dislocations, aussi sa limite d’élasticité et sa dureté sont plus élevées que celles de la perlite grossière.
Le palier martensitique de la courbe de trempabilité d’un acier est d’autant plus long que la vitesse critique de trempe de l’acier est faible donc que la trempabilité de l’acier est faible.
On considère un acier de composition eutectoïde dont voici la courbe TTT
On effectue sur un premier échantillon de cet acier le traitement suivant :
- austénisation pendant 30 minutes à 850°C
- trempe jusqu’à 400°C puis
- maintien de cette température pendant 1000s
- refroidissement jusqu’à la température ambiante
On effectue sur un deuxième échantillon de cet acier le traitement suivant :
- austénisation pendant 30 minutes à 850°C
- trempe jusqu’à 320°C puis
- maintien de cette température pendant 100s
- trempe jusqu’à la température ambiante
Comparons la dureté des deux échantillons à l’issue de leur traitement
Dans les polymères courants, les liaisons entre les macromolécules sont des liaisons de faible intensité. Cela explique leur faible module d’Young
On considère un acier de composition eutectoïde dont voici la courbe TTT
On effectue sur cet acier le traitement qui débute ainsi :
- austénisation pendant 30 minutes à 850°C
- trempe jusqu’à 400°C puis
- maintien de cette température pendant un certain temps
La durée du maintien est choisie afin de former 50% de bainite. Si l’on veut ensuite former 50% de martensite supplémentaire, il faut terminer le traitement en effectuant: