TD - Diagramme Binaire [PDF]

Zitiervorschau

Diagramme d’équilibre

2ème Année Génie Industriel

TD. Diagramme Binaire Exercice n°1 : Soit le diagramme fer carbone représentée ci-dessous :

1. Quel est ce diagramme binaire, le diagramme Fer-graphite ou Fer cémentite ? 2. Que représente la ligne de transformation à 1495°C ? 3. Que représente la ligne de transformation à 723°C ? 4. Indiquer le type d'alliage contenant 8% de carbone. a) Quelle est la température de fin de solidification de cet alliage ? b) Quelle est la première phase solide qui apparait à cette température? c) Quelle est la température de début de fusion de cet alliage ? 5. lndiquer la nature des différentes phases de chaque domaine du diagramme. 6. À quelle température la solubilité du carbone dans le fer est-elle maximale dans la phase γ?

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7. Quel est le pourcentage maximal du carbone dans la ferrite α? 8. A t 722-ε °C, quelles sont les proportions des phases formées pour un alliage à 1% de carbone?

Exercice n°2 : A/ Répondre aux questions suivantes par Vrai ou Faux. Justifier votre réponse. 1. Un mélange eutectique se solidifie dans un intervalle de température bien défini. 2. Au cours d'une réaction péritectique, une phase liquide est en équilibre avec deux phases solides à la température de la réaction. 3. On appelle la perlite un mélange de deux phases solides (ferrite + cémentite), mais ayant les mêmes compositions chimiques. 4. On appelle la lédéburite un mélange de deux phases solides( ferrite + austénite) mais ayant des compositions chimiques différentes. 5. Lorsqu'il est à l'état solide, le fer pur conserve toujours la même structure cristalline quel que soit la température. 6. La transformation liquide-solide pour un corps pur se fait à température variable 7. Un alliage péritectoide est un alliage composé de deux phases.

B/ Donner la désignation de ces matériaux C70 X1CrNi-Mn 18-8

Exercice n°3 : Soit le diagramme binaire cuivre aluminium (AL-CU) : 1. Quel est le type de ce diagramme. 2. Indiquer le liquidus et le solidus. 3. Indiquer pour chaque région, le nombre de phase et la variance. (Indiquer les phases sur le diagramme) 4. Indiquer le nom, la température ainsi que la réaction de la transformation au niveau de 33,2% Cu. 5. Quels sont les phases et les constituants présents à 500°C dans un alliage contenant 15% de Cu ? Pour chacun(e) d’entre eux (elles), donnez leur composition et leur proportion.

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Exercice n° 4 Les alliages cuivre-nickel (Cu-Ni) tracent le diagramme d’équilibre à un seul fuseau de solidification. Ces alliages sont utilisés notamment en construction navale et en électricité.

1. Soit l’alliage à 40% en masse de nickel appelé constantan, définir sa constitution physicochimique aux températures de 1300°C, 1250°C et 1200°C. 2. Donner les proportions des phases existantes de cet alliage à 1250°C. 3. Schématisez dans le même graphe le refroidissement des corps purs cuivre et nickel ainsi que d’un alliage à 30% de cuivre.

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