• Pré-requis et Objectifs
• Cours
  • Contenu
    • 1 - Introduction et définitions
    • 2 - Construction d’un diagramme de phases
    • 3 - Diagrammes de phases avec miscibilité totale à l’état solide
      • 3.1 - Détermination de la composition des phases
      • 3.2 - Détermination de la proportion (en masse) de chacune des phases
    • 4 - Diagrammes de phases avec miscibilité partielle à l’état solide
      • 4.1 - Diagrammes avec point eutectique
      • 4.2 - Aspect micrographique de la phase a ou de la phase b
        • 4 . 2 . 1 - Aspect micrographique de l’alliage eutectique
        • 4 . 2 . 2 - Aspect micrographique d’un alliage hypoeutectique ou d’un alliage hypereutectique
        • 4 . 2 . 3 - Cas particuliers
      • 4.3 - Diagrammes avec point eutectoïde
      • 4.4 - Diagrammes avec point péritectique
      • 4.5 - Diagrammes avec point péritectoïde
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1  -  Introduction et définitions

Un diagramme de phases  (ou diagramme d’équilibre) permet de résumer les constitutions d’équilibre d’un système d’alliage. Un diagramme de phases permet de prédire, pour un mélange donné, la constitution des phases en présence, en équilibre les unes avec les autres. Deux facteurs physiques ont une influence sur la nature et la composition des phases présentes : (1) la température qui joue un rôle particulièrement important lors de la coulée et dans les modifications des propriétés mécaniques des alliages dentaires, et (2) la pression qui est habituellement négligée car elle n’a d’influence qu’à des niveaux extrêmement élevés.

Deux types de transformations peuvent être retrouvées dans les diagrammes de phases. L’étude des transformations liquide-solide donne les diagrammes de solidification. L’étude des transformations solide-solide permet de prédire les propriétés d’un alliage après traitement thermique.

 Définitions :

•  Une phase est un domaine du matériau dont les propriétés physiques et chimiques sont uniformes. Cette région ou cet ensemble de régions sont caractérisés par une structure et par un arrangement atomique identiques.

• Un composant est un corps pur. Il peut être simple (exemples : Ti, Ag, Cu…) ou être un composé chimique (H₂O, Al₂O₃, SiO₂…).

Un composant peut être présent dans différentes phases, par exemple un glaçon dans de l’eau liquide. Deux composants mélangés peuvent ne former qu’une seule phase, comme l’eau est l’alcool. S’ils peuvent se mélanger quel que soit le dosage, on dit qu’ils sont totalement miscibles. S’ils ne peuvent se mélanger, comme l’eau et l’huile, ils forment alors deux phases, distinctes et sont dits non miscibles. Certains métaux ne sont pas miscibles, comme le germanium et l’aluminium, pour lesquels, dès le stade de la fusion, les deux phases se retrouvent totalement séparées.