Science des materiaux - Aide Memoire

Table des Matières......Page 8
 1.1 Définition......Page 18
 1.2 Propriétés......Page 19
 2.1 Classification des éléments chimiques......Page 24
 2.2.1 Liaisons fortes......Page 29
 2.3.1 Les grandes classes de matériaux......Page 30
 2.3.2 Les propriétés d'usage......Page 31
 2.3.3 Les principales propriétés des grandes classes de matériaux......Page 33
 3.1.1 Distance interatomique......Page 34
 3.1.3 Fonction de densité radiale et fonction de distribution radiale......Page 35
 3.1.4 Matériaux amorphes macromoléculaires......Page 37
 3.2.1 Réseau cristallin......Page 38
 3.2.2 Motif atomique......Page 40
 3.2.3 Directions et plans cristallographiques......Page 41
 3.2.4 Densité atomique......Page 43
 3.2.5 Structures cristallines courantes......Page 44
 3.3.2 Solutions solides......Page 47
 3.3.3 Phases intermédiaires et composés définis......Page 48
 3.4.1 Défauts ponctuels......Page 49
 3.4.2 Défauts linéaires......Page 50
 3.4.3 Défauts surfaciques......Page 53
 3.5.1 Dilatation thermique......Page 55
 3.5.2 Diffusion......Page 56
 3.5.3 Transformations allotropiques......Page 61
 3.6 Principales techniques de caractérisation chimique et structurale......Page 62
 3.6.1 Techniques d'observation et de caractérisation structurale......Page 63
 3.6.2 Techniques d'étude de la structure cristalline......Page 66
 3.6.3 Techniques d'analyse chimique......Page 68
 4.1.1 Exemple de la solidification......Page 72
 4.1.2 Notion de phase......Page 73
 4.1.3 Constituants et constitution d'un mélange......Page 74
 4.2 Diagrammes d'équilibre de phases......Page 75
 4.2.1 Systèmes à un constituant......Page 76
 4.2.2 Mélanges à deux constituants......Page 77
 4.2.3 Réactions entre phases solides......Page 82
 4.2.4 Quelques exemples de diagrammes d'équilibre binaires......Page 84
 4.2.5 Diagrammes d'équilibre de phases ternaires......Page 87
 4.2.6 Diagrammes d'existence......Page 88
 5.1.1 Stabilité, instabilité, métastabilité......Page 90
 5.1.2 Vitesse d'évolution : cinétique de transformation......Page 91
 5.2.1 Germination et croissance......Page 92
 5.2.3 Écarts à l'équilibre, ségrégations......Page 95
 5.3 Transformations displacives......Page 99
 5.3.1 Exemple de la transformation martensitique du fer......Page 100
 5.4 Applications : notions de base des traitements thermiques......Page 101
 6.1.1 Origine physique......Page 106
 6.1.2 Élasticité linéaire isotrope......Page 107
 6.2.1 Mécanismes de déformation plastique......Page 109
 6.3.1 Essai de traction uni- axiale ( NF EN 10002)......Page 119
 6.3.2 Essais de dureté......Page 122
 6.3.3 Autres essais mécaniques : compression, flexion......Page 127
 6.3.4 Effets de la température......Page 128
 6.3.5 Lois de comportement......Page 135
 6.4.1 Facteur d'intensité de contrainte......Page 136
 6.4.2 Mesure de la ténacité ( NF A 03- 180)......Page 138
 6.4.3 Essai de résilience......Page 139
 6.5.1 Vibrations......Page 141
 6.5.2 Fatigue......Page 142
 6.6 Fractographie......Page 144
 7.1.1 Résistivité électrique......Page 148
 7.1.2 Permittivité électrique......Page 151
 7.2 Propriétés magnétiques......Page 153
7.3 Propriétés optiques......Page 157
 7.4 Propriétés thermiques......Page 160
 8.1.1 Vieillissement des métaux et alliages......Page 164
 8.1.2 Vieillissement des matériaux organiques......Page 166
 8.1.3 Vieillissement des matériaux minéraux......Page 167
 8.2.1 Corrosion des métaux et alliages......Page 168
 8.2.2 Dégradation chimique des matériaux organiques......Page 174
 8.2.3 Dégradation chimique des matériaux minéraux......Page 175
 8.3.2 Usure......Page 178
 9.1 Coût en énergie......Page 180
 9.2.1 Toxicité, réactivité......Page 182
 9.2.2 Radioactivité......Page 188
 9.3.1 Récupération......Page 190
 9.3.3 Valorisation......Page 191
 9.3.4 Recyclabilité......Page 192
 10.1.1 Désignation normalisée des aciers......Page 196
 10.1.2 Désignation normalisée des fontes......Page 204
 10.1.3 Désignation normalisée des métaux et alliages non ferreux......Page 207
 10.1.4 Désignation normalisée des états métallurgiques de livraison des métaux et alliages......Page 212
 10.2.1 Propriétés physico- chimiques du fer......Page 217
 10.2.2 Alliages ferreux......Page 218
 10.2.3 Aciers......Page 221
 10.2.4 Fontes......Page 230
 10.3.2 Modes de traitement de l'aluminium et de ses alliages......Page 233
 10.3.4 Alliages d'aluminium à durcissement structural......Page 236
 10.4.1 Propriétés physico- chimiques du cuivre......Page 237
 10.4.3 Laitons : alliages cuivre- zinc de 5 à 45 % Zn......Page 238
 10.4.4 Bronzes : alliages cuivre- étain de 3 à 20 % Sn......Page 239
 10.4.5 Cupro- aluminiums : alliages cuivre- aluminium de 4 à 14 % Al......Page 240
 10.4.6 Autres alliages de cuivre......Page 241
 10.5.1 Propriétés physico- chimiques du zinc......Page 242
 10.6.1 Propriétés physico- chimiques du magnésium......Page 243
 10.6.2 Principaux alliages de magnésium......Page 244
 10.7.2 Principaux alliages de titane......Page 245
 10.8.1 Propriétés physico- chimiques du nickel......Page 246
 10.8.2 Principaux alliages de nickel......Page 247
 10.9 Méthodes de mise en oeuvre des métaux et alliages......Page 248
 11.1.1 Monomères......Page 250
 11.1.2 La formation des polymères......Page 252
 11.1.3 Structure et transformations structurales des matériaux organiques......Page 254
 11.1.4 Propriétés générales des matériaux organiques......Page 258
 11.2 Principaux polymères thermoplastiques......Page 260
 11.4 Principaux élastomères......Page 265
 11.5 Méthodes de mise en oeuvre des matériaux organiques......Page 269
 12.1.1 Propriétés générales......Page 270
 12.1.2 Méthodes de mise en oeuvre des matériaux minéraux......Page 271
 12.1.3 Propriétés mécaniques des matériaux minéraux......Page 273
 12.2 Verres minéraux......Page 276
 12.3 Céramiques traditionnelles......Page 279
 12.4 Céramiques techniques et cermets......Page 281
 12.5 Autres matériaux minéraux......Page 283
 13.1 Généralités......Page 286
 13.2.1 Renforts......Page 287
 13.2.2 Matrices......Page 292
 13.2.3 Propriétés générales des matériaux composites à fibres......Page 294
 13.2.4 Conception d'un panneau de matériau composite stratifié multiplis à fibres longues......Page 299
 13.2.5 Caractéristiques des matériaux composites......Page 301
 13.2.6 Méthodes de mise en oeuvre des matériaux composites......Page 302
 13.3 Multimatériaux......Page 305
 13.4.1 Traitement d'une couche superficielle de la pièce par modification de la microstructure et/ ou de la composition initiale......Page 306
 13.4.2 Application d'un revêtement de nature différente du substrat :......Page 308
 13.5 Matériaux cellulaires......Page 310
CHAPITRE 14 : SÉLECTION DES MATÉRIAUX......Page 314
 14.2 Adéquation matériau- fonction......Page 315
 14.3 Adéquation matériau- procédé......Page 319
 14.4 Sélection multicritères......Page 324
 ANNEXES......Page 326
 BIBLIOGRAPHIE......Page 330
 INDEX GÉNÉRAL......Page 335
 INDEX DES MATÉRIAUX......Page 348