Glossaire technique
Voici un
glossaire complet qui a pour sujet le vocabulaire
fréquemment employé en fonderie (avec une
traduction anglaise pour certains mots):
A
Ac1:
température de la transformation
eutectoïde d'un acier, déterminée au
chauffage à une vitesse de 150 à 300°C/h
Ac3:
température de la transformation
alpha/gamma dans un acier, déterminée au
chauffage à une vitesse de 150 à
300°C/h
Acm:
température de la transformation
Fe3C/gamma dans un acier, déterminée au chauffage
à une vitesse de 150 à
300°C/h
Aciculaire:
structure dont les constituants
micrographiques apparaissent en forme d'aiguilles sur une coupe
métallographique.
Acier
: (steel)
alliage métallique constitué de fer
(métal de base) et de carbone (< 2%) avec
éventuellement des éléments
d'addition (métalliques ou non)
Acier
allié :(alloy steel) acier
dont la teneur en éléments
d'alliage est supérieure aux limites fixées pour
les aciers non alliés (norme
NF.EN 10.020)
Acier
peu allié (définition non normalisée) :
acier dont la somme des éléments d'alliage est
inférieure à 5%. Ces aciers font
partie des aciers alliés de la norme
Acier
très allié (définition non
normalisée) :
acier dont au moins un des éléments d'alliage est
supérieure à 5%. Ces aciers
font partie des aciers alliés de la norme
Acier
calmé : cas actuel des aciers,
désoxydés
au cours de l'élaboration grâce à
l'addition dans l'acier liquide d'éléments
très avides d'oxygène (Al, Ca...)
Acier
effervescent : acier non
désoxydé à
l'état liquide par ajout d'éléments
chimiques adaptés (Al, Si) entraînant des
dégagements gazeux et donc des soufflures à la
soufflures à la solidification
Acier
inoxydable : acier contenant au moins
10.5% de Crome avec éventuellement d'autres
éléments d'addition (norme NF.EN
10.088-1)
Acier
non allié: acier dont les teneurs en
éléments d'alliage, à l'exception du
carbone, sont inférieures à 1.65% pour le
manganèse, à 0.50% pour le silicium, et
à des valeurs plus faibles, toutes
inférieures à 0.40% pour les autres
éléments (norme NF.EN 10.020)
Acier rapide :
acier allié destiné à la
réalisation d'outils à coupe rapide, comprenant
de nombreux et fins carbures
très stables
Aciers
spéciaux : aciers de plus haute
qualité, en particulier par leur niveau de
pureté, taux inclusionnaire, précision
de composition et niveau de contrôle. Les aciers
spéciaux comprennent trois
familles principales : aciers de construction et pour appareils
à pression,
aciers inoxydables et réfractaires, aciers à
outils et rapides (norme NF.EN
10.020)
Addition
(élément d') :
élément chimique
ajouté au métal de base pour fabriquer un alliage
métallique ayant des
propriétés différentes de celles du
métal de base
Adoucissement
(traitement d') : traitement
thermique ayant pour objet d'abaisser la dureté du
métal à un niveau donné
Agitation
thermique (à l'état solide) :
vibration des atomes autour de leur position d'équilibre
sous l'action de la
température
Aiguillée
(structure): voir aciculaire
Alliage
: corps obtenu en incorporant à un
métal de base (> 50%) un ou plusieurs
éléments d'addition (métalliques ou
non) et conservant les propriétés des
métaux
Allongement
à rupture : valeur, exprimée
en %,
du rapport de la différence ( l/l0 )
de longueur (entre repères) entre l'état
après rupture et l'état initial, à la
longueur initiale l0, multiplié par
100
Allotropique
(transformation): pour un métal
pur, changement réversible de structure cristalline
à une température définie
Alphagène
(élément):
élément d'alliage
favorisant la stabilité de la phase alpha
Aluminisation
: traitement thermochimique
d'enrichissement superficiel en Al d'une pièce
Anisotrope
(matériau) : matériau dont
les
propriétés ne sont pas identiques dans toutes les
directions
Atome
: la plus petite entité d'un
élément
chimique simple
Austénite
: forme cubique à faces
centrées du
fer pur ou des alliages de fer
Austénite
résiduelle : austénite non
transformée subsistant à température
ambiante après un traitement de
durcissement par trempe d'un acier (trempe martensitique)
Austénitisation
: traitement thermique de
chauffage des aciers qui aboutit à la formation de la
structure austénitique CFC
homogène
Auto
revenu : revenu spontané de la
martensite
au cours de la trempe
B
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Bainite
: constituant métastable
intermédiaire
des aciers, constitué de ferrite sursaturée en
carbone (de forme aciculaire ou
en latte) et de fines particules de cémentite en forme de
bâtonnets
généralement. Par extension pour certains autres
métaux, phase hors d'équilibre
formée par transformation à une
température intermédiaire entre la
transformation d'équilibre et la transformation martensitique
Bainitique
(transformation) : transformation
de l'austénite observée dans les aciers pour des
vitesses de refroidissement ou
des températures adéquates aboutissant
à la formation de la bainite
Bande
de glissement : ensemble de lignes
parallèles visibles en microscopie optique correspondant
à de très petites
marches débouchant à la surface du
métal préalablement polie, formées par
les
dislocations ayant glissé lors d'une déformation
plastique sur des plans
parallèles
Basaltique
(croissance) : croissance
colonnaire des grains, à partir du liquide, obtenue pour
certaines conditions
de refroidissement (en particulier depuis la peau du lingot vers le
centre)
Bétagène
(élément):
élément d'alliage
favorisant la stabilité de la phase bêta
boruration : traitement thermochimique
d'enrichissement superficiel en bore d'un acier
Brasage
: opération d'assemblage par fusion
locale d'un alliage, appelé métal d'apport, plus
fusible que les pièces
métalliques à assembler
Brinell
(dureté) : valeur de la
dureté
obtenue, à partir de l'essai Brinell normalisé
conduit avec une bille très
dure, en rapportant la charge appliquée à la
surface de l'empreinte de la bille
laissée dans le matériau après
déchargement (norme NF.EN ISO 6506-1)
Bronze
: alliage de cuivre et d'étain avec
éventuellement d'autres éléments
d'addition
Brûlure
: dégradation irréversible de
la
structure et des propriétés par fusion partielle,
souvent localisée aux joints
de grains, d'un eutectique résiduel, à la suite
d'un chauffage à une
température trop élevée
C
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Caléfaction :
phénomène observé lors de la
trempe d'une pièce chaude dans un liquide de refroidissement
et consistant en
la formation d'une gaine de vapeur de ce liquide à la
surface de la pièce,
gaine de vapeur isolant la pièce du bain liquide et
ralentissant le
refroidissement
Carbonitruration
: traitement thermochimique
d'un acier porté à l'état
austénitique, dans une atmosphère convenable,
pour
obtenir, par diffusion, un enrichissement superficiel en carbone et en
azote,
éléments en solution solide dans
l'austénite
Carbure:
composé défini alliant des atomes de
carbone et de métal, métal de base et/ou
éléments d'alliage
Carbures
spéciaux : fins carbures durcissants
formés essentiellement avec les
éléments d'alliage ajoutés
à cet effet
Carburigène
: voir élément
carburigène
CC
: structure cubique centrée
Cémentation
: traitement thermochimique d'un
acier porté à l'état
austénitique, dans une atmosphère convenable, qui
aboutit,
par diffusion, à l'enrichissement superficiel en carbone (ou
autres éléments
par extension)
Cémentation
ionique : cémentation par
bombardement ionique, ou cémentation par plasma
Cémentite
: composé défini, de formule
atomique Fe3C, rencontré dans les
alliages ferreux
CFC
: structure cubique à faces
centrées
Chaleur
latente: chaleur à fournir à
un corps
pour lui permettre de changer d'état au chauffage (solide
-->liquide ou
liquide-->gaz) et que ce corps restitue lors des changements
d'état inverses
au refroidissement
Chaleur
spécifique : chaleur à
fournir à un
kilogramme de matière pour augmenter sa
température de 1 Kelvin, chaleur, qui
sera restituée au refroidissement
Chromisation
: traitement thermochimique d'un
acier en vue d'obtenir un enrichissement superficiel en chrome
Clivage
: décohésion fragile et
brutale
suivant des plans cristallins préférentiels
Coalescence
: croissance de la dimension
moyenne de précipités ou de phases et diminution
simultanée de leur nombre lors
d'un maintien prolongé à une
température suffisante
Coefficient
de striction : valeur de la
déformation localisée, exprimée en %,
obtenue en rapportant la différence entre
la section initiale S0 de l'éprouvette et la section Sf
après rupture (au
niveau de la striction) à la section initiale S0, rapport
multiplié par 100
--> (S0-Sf)/S0
Composé
défini : phase dont la composition ne
varie pas ou varie peu autour de sa composition dite
stoechiométrique par
exemple AnBm, Al2O3,
Fe3C...
Composé
intermétallique : composé
défini ne
comprenant que des atomes métalliques (par exemple Al2Cu,
Ti3Al...)
Consolidation
: conséquence du mécanisme
d'écrouissage, se traduisant par l'augmentation de la
contrainte d'écoulement
plastique du matériau, en particulier lors d'un essai de
traction
Consolidation
(taux de) : pente de la courbe
rationnelle de traction dans le domaine des allongements
uniformément répartis
Constituant
(micrographique) : phase unique ou
mélange de phases apparaissant comme un composant
individualisé dans une
structure d'alliage observée au microscope
Contrainte
: rapport de l'effort exercé sur
une surface à l'aire de cette surface σ =F/S ; la contrainte
s'exprime en N/m2, c'est à dire en pascal
(Pa)
Corrosion
: dégradation chimique ou
électrochimique d'un matériau par interaction
avec le milieu environnant
Corrosion
sous contrainte : mécanisme de
corrosion, en général fissurant,
nécessitant en plus du milieu corrosif,
l'application d'une contrainte de tension
Corroyage
: mise en forme d'un
matériau métallique par déformation
plastique généralement à chaud, sans
consolidation associée, (forgeage, laminage,
tréfilage), opération qui a
souvent pour effet de le rendre plus homogène en composition
et de créer un
fibrage
Couche
de combinaison : couche superficielle
formée pendant un traitement thermochimique,
constituée par des composés
chimiques formés par le ou les
éléments apportés lors du traitement
et certains
éléments du métal de base
Couche
de diffusion : couche superficielle
formée pendant un traitement thermochimique contenant le ou
les éléments en
solution solide apportés par le traitement (ou
éventuellement partiellement
précipités)
Couches
électroniques : orbites
déterminées
par les règles de la mécanique quantique sur
lesquelles gravitent les électrons
d'un atome
Cristal
: arrangement tri périodique
régulier
des atomes (ou des molécules)
Croissance
anormale des grains : voir
recristallisation secondaire
Cupro
béryllium : alliage de cuivre et de
béryllium
CVD
: (
chemical vapor deposition) dépôt
chimique en phase vapeur
D
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Décarburation
: appauvrissement en carbone de
la couche superficielle d'un produit ferreux
Décohésion
: séparation de plans cristallins,
joints de grains, surfaces, sans déformation plastique
importante
Défaut
cristallin : voir imperfection
cristalline
Déformation
élastique : voir élastique
Déformation
plastique : voir plastique
Dendrite
: monocristal de forme arborescente obtenu
directement dans certaines conditions de solidification ; les bras des
dendrites correspondent aux directions denses du cristal
Désursaturation
(revenu de) : traitement
thermique d'un alliage effectué après un
traitement de mise en solution et
trempe, pour amener ses propriétés au niveau
souhaité, par le contrôle de la
précipitation
Détente
(traitement de) : traitement effectué
généralement à température
moyenne, pour réduire ou supprimer les contraintes
résiduelles (de trempe, de soudage, de mise en forme ...)
Diagramme
d'équilibre : diagramme
représentant
les domaines d'existence des phases en équilibre en fonction
de la température
et de la composition pour un système donné
Diagramme
TRC : voir TRC
Diagramme
TTT : voir TTT
Diffusion
atomique (à l'état solide) :
déplacement des atomes dans le réseau cristallin
sous l'action de la
température
Diffusive
(transformation): transformation
mettant en jeu la diffusion atomique
Direction
dense : direction cristalline sur
laquelle les atomes métalliques sont les plus proches
Dislocation
coin : imperfection cristalline
linéaire due à la présence d'un
demi-plan supplémentaire dans le cristal
Displacive
(transformation) : changement de
phase sans diffusion atomique mettant en jeu un mouvement
coopératif des atomes
Drasticité (d'un bain de trempe) :
aptitude
d'un bain à tremper ou refroidir une pièce plus
ou moins rapidement
Ductile
(rupture) : rupture
précédée par une
importante déformation plastique
Ductilité
: aptitude du matériau à se
déformer
plastiquement
Duralumin
: un des alliages d'aluminium et de
cuivre (série 5000)
Durcissement
par
précipitation : durcissement
du matériau obtenu par précipitation d'un
composé dans une solution solide
sursaturée. Certains auteurs réservent ce terme
aux précipitations formées lors
du refroidissement du produit
Durcissement
par trempe : durcissement d'un
alliage obtenu par un traitement de trempe (formation par exemple de
martensite
pour les aciers)
Durcissement
secondaire : durcissement
supplémentaire d'un alliage ferreux obtenu à la
suite d'un ou plusieurs revenus
(réalisés après un durcissement par
trempe) par précipitation de carbures
spéciaux (ou éventuellement la formation de
martensite secondaire ou de bainite
à partir de l'austénite résiduelle)
Durcissement
structural : terme controversé;
certains considèrent qu'il est équivalent au
terme durcissement par précipités
dans sa définition générique; d'autres
réservent ce terme au mécanisme de
durcissement associé à une
précipitation par trempe et revenu
(précipités à
l'équilibre ou non, cohérents ou non avec la
matrice) : mécanismes observés en
particulier dans certains alliages d'aluminium et certains superalliages
Durée
de vie (en fatigue): nombre de cycles à
rupture
Durée
de vie (en fluage): temps conduisant à
la rupture par fluage sous une contrainte donnée
à une température fixée
Dureté
: résistance d'un matériau
à la
pénétration d'un autre corps supposé
indéformable
E
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Écoulement (contrainte d'):
contrainte au delà
de laquelle la déformation plastique est
générale dans tout le matériau
Écrouissage
: phénomène de durcissement
observé sur les matériaux métalliques,
dû à l'accroissement du nombre des
dislocations lors de la déformation plastique à
froid et à l'interaction entre
celles-ci
Élastique
(déformation): déformation
réversible (elle disparaît lorsque les efforts
disparaissent)
Élément
carburigène :
éléments d'alliage
ajoutés dans les aciers pour provoquer la formation de
carbures spéciaux (Cr,
Mo, V, W, Ti, Nb...)
Emboutissage
: opération de mise en forme d'un
produit plat (tôle, feuillard) entre un poinçon et
une matrice
Embryon
: premier groupement d'atomes d'une
phase formé dans un liquide et susceptible soit de se
dissoudre, soit de se
développer
Endogène
: qui provient de l'intérieur du
système
Entaille
: discontinuité macroscopique
débouchante
Epsilon
(carbure) : carbure de fer formé dans
des conditions hors d'équilibre répondant
à la formule FenC, avec
2,4 < n < 2,6
Équiaxe
(croissance) : croissance sensiblement
isotrope (des grains) dans toutes les directions de l'espace
Équiaxe
(grain) : grain dont les dimensions
sont à peu près les mêmes dans toutes
les directions
Étirage
: procédé de mise en forme de
produits
longs, généralement à froid par
traction d'une barre à travers une filière
Eutectique
(transformation) : transformation
isotherme réversible d'un liquide en un agrégat
de plusieurs phases solides en
équilibre formées simultanément
Eutectoïde
(transformation) : transformation
isotherme réversible d'une phase solide homogène
en un agrégat de plusieurs
phases solides en équilibre, formées
simultanément
Exogène
: qui provient de l'extérieur
Extensomètre
: appareillage fixé sur une
éprouvette permettant de suivre ses variations de dimension
au cours d'une
sollicitation mécanique
Extrusion
: voir filage
F
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Facteur
critique
d'intensité de contrainte :
grandeur caractérisant la résistance d'un
matériau à la propagation brutale des
fissures (ténacité)
Famille
de plans : ensemble des plans
réticulaires parallèles portant tous les
nœuds du réseau cristallin
Fatigue
: endommagement d'un matériau sous
l'action d'efforts mécaniques cycliques
Fatigue
- corrosion : mécanisme de fatigue en
présence d'un milieu corrosif
Fe3C
: cémentite, carbure de fer
Ferrite
: forme cubique centrée du fer pur ou
des alliages ferreux existant à basse température
Ferromagnétisme
: propriété d'un corps qui
est
attiré par un aimant (Fe, Ni, Co)
Filage
: procédé de mise en forme
de produits
longs à chaud ou à froid, le métal
étant poussé par une presse à passer
au
travers d'une filière. Selon le sens de
déplacement du métal par rapport au
poinçon, on parle de filage direct ou de filage inverse
Fil
machine : fil obtenu par laminage à
chaud,
de diamètre de l'ordre de 5 à 8 mm
Fissure
: entaille très fine dont le rayon de
courbure à fond d'entaille tend vers zéro; elle
peut être débouchante ou
interne
Fluage
: déformation du matériau en
fonction
du temps sous l'effet d'une contrainte et d'une température
suffisantes
(température fonction de sa température de fusion)
Fluage
- corrosion : combinaison des
mécanismes de corrosion et de fluage d'une pièce
doublement sollicitée
Fonderie
: procédé
d'élaboration par fusion et
solidification d'un alliage dans un moule ayant la forme de la
pièce finale
Fonte
(ferreuse) : alliage fer-carbone dont la
teneur en carbone est supérieure à 2%
Forgeage
: opération de formage par
déformation plastique, à chaud ou à
froid, par chocs ou par pression, avec ou
sans matrice
Forgeage
en matrice fermée : mise en forme par
écrasement d'un lopin dans une matrice
Forgeage
libre : opération de forgeage sans
matrice
Formage
: opération de mise en forme par
déformation plastique
Fragile
: qui se casse sans déformation
plastique
Fragilité
de revenu : fragilité
réversible qui
affecte certains aciers trempés et revenus après
un maintien à une température
comprise entre 450 et 525°C,
ou lors d'un refroidissement lent dans cet intervalle de
température ;
fragilité due à la
ségrégation de certains
éléments chimiques (S, P, Sb, Sn...)
dans les joints de grains
Frappe
à froid : forgeage à froid
à grande
vitesse en matrice fermée, en général
de petites pièces
Frittage
: opération à chaud avec ou
sans
charge, permettant de densifier par diffusion un comprimé de
poudre
G
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Gammagène
(élément) :
élément d'alliage
favorisant la stabilité de la phase gamma
Germe
: particule, premier stade de la
formation de la nouvelle phase, lors d'une transformation de phase
liquide/solide ou solide/liquide
Germination
hétérogène :
formation préférentielle
des germes sur des supports particuliers (parois des moules, particules
solides
pour la solidification, joints de grains,
précipités pour les solides...)
Germination
homogène : germination au sein du
métal sans support particulier
Glissement
(contrainte de): contrainte
permettant d'activer le glissement des dislocations
Glissement
(des dislocations): déplacement
progressif des dislocations sur le plan de glissement sous l'action
d'une
contrainte de cisaillement suffisante
Globulisation
: évolution
géométrique d'une
phase (particules de carbures comme les lamelles de
cémentite, par exemple vers
la forme sphérique, plus stable)
Gradient
thermique : différence de
température
entre 2 points de la pièce rapportée à
la distance entre ces points (θ1
- θ 2) / (x1 -
x2)
Grain
: monocristal dans le métal poly
cristallin
H
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HC :
structure hexagonale compacte
Hooke
(loi de) : loi physique établissant la
proportionnalité entre la contrainte appliquée et
la déformation réversible
d'un matériau dans le domaine élastique
Hyper
eutectique (alliage) : alliage de
composition supérieure à celle de l'eutectique
Hyper
eutectoïde (alliage) : alliage de
composition supérieure à celle de
l'eutectoïde
Hypo
eutectique (alliage) : alliage de
composition inférieure à celle de l'eutectique
Hypo
eutectoïde (alliage) : alliage de
composition inférieure à celle de
l'eutectoïde
Hypertrempe
: refroidissement des aciers
inoxydables austénitiques permettant de conserver
à température ambiante la
structure austénitique à l'état
métastable
Hystérésis:
terme général, qui signifie pour
les transformations métallurgiques, retard à la
transformation solide - solide,
par rapport à la température
d'équilibre, au cours du chauffage ou du
refroidissement
I
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Imperfection
cristalline : élément
cristallographique introduisant une irrégularité
dans l'arrangement idéal des
atomes (ou des molécules) du réseau cristallin
Inclusion
: particule en général non
métallique, souvent indésirable, issue de
l'élaboration (oxydes, sulfures,
silicates…)
Indices
de Miller : coordonnées
conventionnelles d'un plan réticulaire (ou d'une direction)
correspondant aux
plus petits nombres entiers proportionnels aux inverses des
coordonnées des
intersections du plan avec les axes de coordonnées
Induction
(chauffage par) : chauffage par
l'intermédiaire des courants induits dans la
pièce placée dans le champ
électromagnétique d'un
solénoïde (inducteur)
Inter
critique (traitement) : traitement
thermique d'un acier hypo eutectoïde comportant un chauffage
et un maintien
entre AC1 et AC3 suivi d'un refroidissement adapté aux
caractéristiques
recherchées
Inter
granulaire : qui se trouve aux joints
des grains
Intra
granulaire : qui se trouve à
l'intérieur
des grains
Inoculation
: procédé utilisé
en fonderie qui
consiste à ajouter dans le liquide de fines particules
solides appropriées,
pour multiplier les sites de germination
hétérogène et obtenir un solide final
à grains fins
Isotrope
(matériau) : matériau dont
les
propriétés sont identiques dans toutes les
directions
J
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Joint de
grain :
imperfection cristalline
correspondant aux interfaces entre les grains contigus d'orientations
différentes
Jominy
(courbe) : courbe obtenue en mesurant
sur un acier la dureté en fonction de la distance
à l'extrémité refroidie d'une
éprouvette Jominy
Jominy
(essai) : essai normalisé qui consiste
à austénitiser une éprouvette d'acier
puis à refroidir par arrosage à l'eau
l'une de ses extrémités
L
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Lacune :
imperfection cristalline, défaut
ponctuel constitué par l'absence d'un atome sur un
nœud du réseau cristallin
Laiton
: alliage de cuivre et de zinc avec
éventuellement d'autres éléments
d'addition
Laminage
: opération de formage qui
réduit la
section du produit par passage entre 2 cylindres tournant en sens
inverses
Laminage
contrôlé : pour les aciers, en
particulier produits plats, procédé de laminage
à chaud dans lequel le taux
d'écrouissage et la température de chaque passe
sont contrôlés pour obtenir un
affinage optimal du grain (traitement thermomécanique, TTM,
d'écrouissage et de
recristallisation contrôlés)
Lédéburite
: constituant métallographique des
fontes, issu de la transformation eutectique du diagramme Fer
Cémentite, et
constitué d'un agrégat de cémentite et
d'austénite nodulaire, laquelle au
refroidissement se transformera en perlite
Liaison
covalente : liaison forte associant
deux ou plusieurs atomes par la mise en commun d'un ou plusieurs
électrons de
valence des atomes considérés, en vue de la
saturation des couches
électroniques périphériques
Liaison
ionique : liaison forte associant des
atomes par cession et réception d'électrons de
valence, d'un atome à l'autre,
en vue de saturer les couches électroniques
périphériques des différents atomes
Liaison
métallique : liaison forte ou moyenne
délocalisée obtenue par la mise en commun
à grande échelle des électrons de
valence des différents atomes métalliques
Ligne
d'arrêt : ligne courbe observable
macroscopiquement sur certains faciès de rupture, marquant,
dans la vie de la
pièce, les changements de régime des
sollicitations (arrêt, changement de
l'intensité des efforts...)
Ligne
de dislocation : voir dislocation ;
intersection du demi plan cristallin supplémentaire et du
plan de glissement de
la dislocation
Ligne
de glissement : trace, visible en
microscopie optique, de la marche formée à la
surface (préalablement polie
miroir) du métal par l'accumulation de dislocations ayant
glissé sur le même
plan de glissement et débouchant à la surface
Limite
d'élasticité : contrainte
seuil entre
le domaine des déformations élastiques et celui
des déformations plastiques
Limite
d'élasticité vraie : contrainte
minimale engendrant le glissement des dislocations
Limite
d'élasticité conventionnelle :
contrainte correspondant à un certain taux (0.2%, 0.1%...)
de déformation
plastique
Limite
d'endurance : contrainte cyclique
maximale ne devant pas entraîner la rupture du
matériau avant un grand nombre
de cycles qu'il convient de préciser (106, 107, 108 cycles)
Limite
de solubilité : limite de concentration
d'un élément d'addition en solution solide
à une température donnée; au
delà de
la limite de solubilité, une 2ème phase riche en
l’élément d'addition se forme
Liquidus
: sur un diagramme d'équilibre,
température minimale pour laquelle l'alliage
constitué d'un mélange solide +
liquide devient entièrement liquide; au chauffage : fin de
la transformation
solide → liquide
M
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M50 :
température correspondant à la formation
de 50% de martensite
Macle
: imperfection cristalline volumique ;
délimitée par 2 plans parallèles ou
joints de macle, (correspondant à un défaut
d'empilement), la macle est l'image miroir du réseau
cristallin d'origine par rapport au plan de macle
Maille
(cristalline) : prisme construit à
partir des 3 vecteurs décrivant le réseau
cristallin, montrant les symétries du
cristal et décrivant par translation tout le
réseau cristallin dans l'espace
Martensite
: phase résultant de la
transformation martensitique, présentant souvent une
structure micrographique
en aiguilles ou en lattes et possédant des relations
d'orientation
cristallographique avec la phase mère
Martensite
(des aciers) : solution solide
métastable de carbone dans le fer, de structure quadratique
centrée, obtenue
par transformation sans diffusion de l'austénite lors d'un
refroidissement
suffisamment rapide
Martensite
revenue : structure obtenue après
avoir pratiqué un traitement de revenu sur une structure
martensitique
Martensitique
(transformation): transformation displacive
sans diffusion aboutissant à la formation de martensite
Masselotte
: dispositif utilisé en fonderie,
qui doit être judicieusement situé au niveau du
moule, pour localiser la zone
de retassure, qui se forme lors de la solidification, dans la partie
qui devra
être chutée
Matriçage
: voir forgeage en matrice fermée
MEB
: Microscope Electronique à Balayage;
appareil d'observation possédant une grande profondeur de
champ, et un bon
pouvoir de résolution permettant d'observer des surfaces
rugueuses (cassures),
et des surfaces polies à des grandissements pouvant varier
de 10 à 50000
Métallurgie
: science des matériaux
métalliques de leur extraction à leur utilisation
Métastable
(état) : état de
stabilité
correspondant à un minimum relatif de l'énergie
libre du système, et
susceptible d'évoluer vers un état plus stable.
En métallurgie, état d'une
phase hors d'équilibre, maintenu à
température relativement basse
(généralement
l'ambiante ou en dessous) parce que la vitesse de retour à
l'état stable est
quasi nulle (extrêmement lente); état susceptible
de revenir à l'état stable
par chauffage, par exemple
Mf
: température de fin de transformation
martensitique
Microstructure
: ensemble des phases et
éléments cristallins constituant un
métal pur ou un alliage observable par
microscopie
Mise
en solution (traitement) : traitement
thermique ayant pour but la mise en solution des constituants
préalablement
précipités
Module
d'Young ou module d'élasticité (E):
il
caractérise la rigidité du matériau et
correspond à la pente de la droite
d'élasticité σ=E.ε obtenue
lors d'un essai de
traction, avec ε
mesuré
directement sur l'éprouvette
Molécule
: association de plusieurs atomes par
des liaisons covalentes ou ioniques (ex : H2, O2,
H2O,
CO2)
Monocristal
: solide constitué d'un cristal
unique
Monophasé
: constitué d'une seule phase
Moulage
: mise en forme par coulée dans un
moule
Moule
: récipient creux de forme
appropriée
destiné à recevoir le métal liquide
dans une opération de fonderie
Ms
: température du début de la
transformation
martensitique
Mûrissement
: voir vieillissement ; terme
utilisé en particulier pour le durcissement à
température ambiante des alliages
d'aluminium ayant subi préalablement un traitement thermique
N
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Neutron :
particule pesante, électriquement
neutre, constitutive du noyau atomique
Nitruration
: traitement thermochimique dans
une atmosphère adéquate permettant
l'enrichissement superficiel de la pièce en
azote
Nitruration
ionique : nitruration par
bombardement ionique, ou nitruration par plasma
Nœuds
(du réseau cristallin) : sites des
atomes ou des molécules qui se déduisent par
translation dans les trois
directions de l'espace
Nombre
de masse : M, somme du nombre des protons
et du nombre des neutrons d'un atome
Normalisation
(traitement ou recuit de) :
traitement thermique des aciers faiblement alliés comportant
une
austénitisation suivie d'un refroidissement à
l'air calme, permettant en
particulier d'affiner le grain
Nucléon
: particule pesante constitutive du
noyau atomique, proton ou neutron
Numéro
atomique : Z, nombre de protons (et
donc d'électrons) d'un atome
O
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Oligocyclique
(fatigue) : sollicitations
cycliques à un niveau de contrainte relativement
élevé par rapport à la limite
d'élasticité du matériau, provoquant
la rupture du matériau en un petit nombre
de cycles
Oxydation
interne: formation de
précipités
d'oxydes dans un acier, due à la diffusion de
l'oxygène du four à l'intérieur
du matériau
P
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Perlite :
constituant micrographique issu de
la transformation eutectoïde des aciers et
constitué d'un agrégat de ferrite et
de cémentite de morphologie souvent lamellaire, parfois
nodulaire
Perlite
globulaire : perlite où la
cémentite
est sous forme de nodules, obtenue par exemple après un
traitement thermique
isotherme prolongé autour de 700°C
Phase
: partie homogène d'un
système (l'eau et
la glace sont deux phases d'un même corps pur). Dans un
système métallurgique,
constituant homogène (tout ou partie du système)
solide, liquide ou gazeux
ayant sa propre identité (même composition,
même structure), et physiquement
séparable. Une phase peut être discontinue dans le
système.
Plan
dense : plan réticulaire contenant les
directions denses du cristal, et contenant le plus grand nombre
d'atomes par
unité de surface
Plasma
: gaz porté à haute
température et
ionisé par décharge électrique
(ensemble riche en ions et en électrons libres)
Plastique
(déformation) : déformation
irréversible (elle reste permanente lorsque les efforts
disparaissent)
Point
de Curie : température en dessous de
laquelle certains métaux ou alliages sont
ferromagnétiques et au dessus de
laquelle ils deviennent paramagnétiques
Potentiel
carbone : concentration
superficielle en carbone de la surface d'un produit
(constitué initialement de
fer pur) en équilibre avec l'atmosphère
cémentant
Précipitation
: formation de précipités
(phase
nouvelle)
Précipité
: imperfection cristalline volumique
correspondant à l'apparition, sous forme de particules, plus
ou moins
dispersés, d'une nouvelle phase quand la limite de
solubilité de la matrice est
dépassée. Ces précipités
correspondent souvent à des composés
définis
Proton :
particule pesante, chargée
positivement, constitutive du noyau atomique
Pro
eutectique (constituant) : qui se forme
avant la transformation eutectique
Pro
eutectoïde (constituant) : qui se forme
avant la transformation eutectoïde
PVD
: (
physical vapor deposition) dépôt
physique en phase vapeur
R
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Rayon
critique :
dimension à partir de
laquelle l'embryon devient un germe, c'est à dire
à partir de laquelle le germe
est amené à grossir
Recalescence
: remontée de la température
d’une pièce due au dégagement de
chaleur accompagnant une transformation
exothermique lors d'un refroidissement
Recristallisation
: formation par germination
et croissance de nouveaux grains dans un métal
écroui porté à une
température
appropriée
Recristallisation
secondaire : mécanisme de
grossissement anormal des grains de recristallisation primaire au cours
d'un
traitement de maintien en température (certains grains
grossissent exagérément
au détriment des autres)
Recuit
: traitement thermique comportant un
chauffage et un maintien à une température
appropriée suivis d'un
refroidissement bien choisi (généralement plus
lent) conduisant à une
constitution structurale proche de l'équilibre
Recuit
isotherme (des aciers) : trempe
étagée
réalisée dans le domaine ferrito perlitique du
diagramme TTT afin d'obtenir les
constituants d'équilibre sur un acier allié
Régénération
du grain (recuit): traitement
thermique destiné à affiner le grain, comprenant
un chauffage à une température
juste supérieure au point de transformation et un
refroidissement approprié
Relaxation
: diminution dans le temps, en
général à chaud, d'une contrainte
appliquée, à déformation constante.
Par
extension, diminution des contraintes internes
Relaxation
(traitement de) : traitement
thermique comportant un chauffage et un maintien à une
température suffisante,
suivi d'un refroidissement approprié pour diminuer les
contraintes résiduelles
sans modifier sensiblement la structure de l'alliage. Voir traitement
de
détente
Réseau
de Bravais : réseau décrivant
l'une des
14 possibilités de cristallisation, avec ses
éléments de symétrie
Résilience
: aptitude à résister au
choc,
caractérisée par la mesure de
l'énergie de rupture lors d'un essai de flexion
par choc sur une éprouvette entaillée,
à l'aide d'un mouton pendule Charpy
Résistance
à la traction : contrainte
conventionnelle maximale Fm / S0, applicable avant l'apparition de la
striction
(maximum de la courbe de traction contrainte déformation)
Restauration :
traitement thermique d'un métal
écroui conduisant au retour partiel ou total vers les
propriétés physiques et
mécaniques avant écrouissage, par
réduction du nombre des imperfections
cristallines engendrées par l'écrouissage, sans
recristallisation
Retassure
: manque de métal observé en
fin de
solidification et dû à la contraction du
métal lors de la solidification ; le
volume ainsi dégagé est appelé
"retassure"
Revenu
: traitement thermique appliqué
à un
alliage se trouvant dans un état hors d'équilibre
dans le but de le faire
évoluer dans un état plus stable
Réversible
(transformation): transformation
impliquant rigoureusement les mêmes phases au chauffage et au
refroidissement
Rigidité
(d'un matériau):
propriété physique
caractérisant, dans le domaine des déformations
élastiques, l'amplitude des
déformations élastiques enregistrée
sous une contrainte donnée
Rockwell
(dureté) : valeur de la
dureté
obtenue, à partir de l'essai Rockwell normalisé,
conduit avec un pénétrateur,
en deux temps (application d'une pré charge puis d'une
surcharge), en mesurant
l'accroissement permanent e de la profondeur de
pénétration sous la charge
initiale, après enlèvement de la surcharge. Le
pénétrateur peut être soit une
bille pour les métaux tendres, soit un cône
à pointe de diamant pour les métaux
durs ou extra durs (norme NF.EN ISO 6508-1)
S
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Ségrégation
:
hétérogénéité
chimique dans un
alliage solide, résultant du processus de solidification
dans les conditions de
diffusion imparfaite
Ségrégation
majeure : ségrégation due
à la
solidification à l'échelle du lingot ou de la
pièce coulée
Ségrégation
mineure : ségrégation due
à la
solidification à l'échelle des dendrites, des
grains ou des cellules de
solidification.
Sévérité
de trempe : caractéristique du
pouvoir de refroidissement d'un milieu de trempe dans des conditions
données
Siliciuration
: traitement thermochimique
d'enrichissement superficiel en Si d'une pièce
Site
interstitiel : petite place libre entre
les atomes du cristal, qui peut être occupée par
les plus petits atomes comme
l'hydrogène, l'azote, le carbone
Skin-pass
: terme
anglo-saxon signifiant passe
superficielle, s'appliquant aux déformations à
froid et
ne conférant au métal
qu'un écrouissage superficiel réduit.
Légère déformation plastique par
laminage
pratiquée en particulier sur les produits CC
présentant
une double limite
d'élasticité, destinée à
dépasser ce
phénomène en contrainte et déformation
pour
s'en affranchir lors d'un essai d'emboutissage ultérieur
très proche
Solidification
dirigée : procédé
de
solidification mettant en oeuvre un gradient thermique uni axial pour
favoriser
la croissance privilégiée des grains dans le sens
du gradient imposé (formation
d'eutectiques orientés ou de structures colonnaires)
Solidus
: sur un diagramme d'équilibre,
température pour laquelle l'alliage constitué
d'un mélange solide + liquide
devient entièrement solide; au refroidissement : fin de
solidification
Solution
solide : phase homogène
constituée
des atomes du métal de base et des
éléments d'addition répartis de
façon
aléatoire dans le réseau cristallin
Solution
solide d'insertion : solution solide
pour laquelle les éléments d'addition occupent
des sites d'insertion dans le
réseau cristallin (ex : la ferrite et l'austénite
sont des solutions solides
d'insertion du carbone dans le fer)
Solution
solide de substitution : solution
solide dans laquelle les éléments d'addition
occupent la place des atomes du
métal de base
Soudage
: en général assemblage par
fusion
localisée des pièces à souder
Soudage
diffusion : assemblage à
l'état solide
sous une pression adaptée, fonction de la
température et du temps de
l'opération, et sous une atmosphère
adéquate
Soufflure
: défaut de fonderie ;
porosité
créée par l'occlusion de gaz exogènes
ou endogènes, lors de la solidification
du liquide
Sphéroïdalisation
: évolution de la forme des
précipités d'une phase vers la forme
sphérique (voir globulisation)
Stabilisation
(traitement de) :
traitement
thermique consistant à réchauffer la
pièce
à température modérée, pour
éviter
les variations dimensionnelles dans le temps lesquelles peuvent
être engendrées
par l'évolution des contraintes internes ou des phases
métastables
Striction
: déformation plastique
localisée
qui suit la déformation plastique répartie
Stries
de fatigue : lignes courbe parallèles
observables au MEB sur certains faciès de rupture de
pièces rompues en fatigue,
correspondant aux avancées de la fissure à chaque
cycle
Structure
(cristalline) : arrangement des
atomes du solide selon l'un des 14 réseaux de Bravais
Structure
(micrographique) : arrangement,
dimension et forme des différents constituants
métallographiques d'un alliage,
observable au microscope
Sulfuro
carbonitruration : traitement
thermochimique d'un alliage ferreux réalisé en
vue de provoquer un
enrichissement superficiel en soufre, carbone et azote
Superalliage
: alliage ayant de bonnes
performances mécaniques et chimiques à haute
température, généralement à
base
de Fer, Nickel ou de Cobalt.
Surchauffe
: chauffage à des
températures
et/ou pendant des durées trop élevées,
telles qu'il se produit un grossissement
exagéré du grain. Certains auteurs utilisent ce
terme pour tout traitement
thermique entraînant une dégradation du
métal liée à un chauffage excessif,
comme un grossissement de grains, une brûlure, une
sensibilisation à la
corrosion...
Surfusion
: phénomène qui aboutit au
maintien
d'un corps à l'état liquide en dessous de sa
température de fusion lors d'un
refroidissement. L'amplitude du phénomène est
mesurée par la différence entre
la température de solidification à
l'équilibre et la température effective du
liquide maintenu à l'état liquide en dessous de
cette température de solidification,
compte tenu des cinétiques mises en jeu
Sursaturation
: état d'une solution solide
métastable, plus chargée en
éléments d'alliage que l'état
d'équilibre
Sursaturation
(traitement de) : tout processus
conduisant à un état de sursaturation (traitement
thermique ou thermochimique)
Système
de glissement : c'est l'ensemble plan
et direction de glissement dans ce plan qui caractérise le
déplacement des
dislocations
T
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TA6V:
alliage de titane contenant 6%
d'aluminium et 4% de vanadium
Tapure
: fissure provoquée par les contraintes
induites dans le matériau lors d'un traitement de chauffage
ou de
refroidissement brutal (s’accompagnant de variations
dimensionnelles
importantes)
Ténacité
: résistance à la propagation
brutale
des fissures (voir facteur d'intensité de contrainte)
Texture
: distribution des orientations d'une
structure
Thermochimique
: voir traitement
thermochimique
Traction
rationnelle (courbe) : courbe de
traction tracée à partir des allongements vrais
mesurés sur l'éprouvette à
chaque étape de l'essai et de la contrainte vraie (F/S)
appliquée à chaque
instant (norme NF.EN 10.021)
Traitement
de surface : terme générique
désignant tout traitement de modification de la surface en
vue d'améliorer ses
propriétés d'emploi
Traitement
isotherme : traitement thermique de
maintien à température constante
Traitement
superficiel : traitement de surface
qui modifie la composition et/ou la microstructure de la couche
superficielle
d'une pièce en vue d'en optimiser les performances
Traitement
thermochimique : traitement
thermique accompagné d'un enrichissement de la composition
de la surface d'un
ou plusieurs éléments chimiques par diffusion
Traitement
thermomécanique : opération
associant traitement thermique et déformation plastique
Transformation
ferrito perlitique :
transformation impliquant dans un acier d'abord la formation de
ferrite, puis
celle de l'agrégat perlitique lors du refroidissement depuis
le domaine
austénitique
Transition
(température de ... ductile / fragile):
température au-dessus de laquelle le matériau
métallique CC ou HC présente un
comportement ductile lors d'un essai de choc, et en dessous de laquelle
il
présente un comportement fragile
TRC
(diagramme): Transformation en
Refroidissement Continu; diagramme représentant les
transformations et les
cinétiques de décomposition de la phase de haute
température au cours de
refroidissements continus à vitesses variables
Tréfilage
: procédé de mise en forme
à froid
ou à chaud par passage d'un fil dans une filière,
pour obtenir des fils de plus
faible diamètre
Trempabilité
: aptitude à former de la
martensite selon la vitesse de refroidissement. La
trempabilité est
caractérisée par la vitesse critique de trempe
Trempe
: opération qui consiste à
refroidir un
alliage plus rapidement qu'à l'air calme
Trempe (sursaturation) :
cela
correspond à un
revenu à température ambiante ou voisine de
l'ambiante
Trempe
étagée : trempe au cours de
laquelle on
interrompt momentanément le refroidissement par un maintien
dans un milieu à
une température convenablement choisie
Trempe
étagée bainitique : trempe
étagée
réalisée sur un acier dans le domaine bainitique
du diagramme TTT
Trempe
étagée martensitique : trempe
étagée
réalisée 50°C
au-dessus de Ms et maintenue un temps suffisamment court pour
éviter tout début
de transformation, suivi d'un refroidissement rapide au cours duquel se
forme
la martensite, traitement destiné à
réduire les gradients thermiques dans la
pièce avant la transformation martensitique
TTT
(diagramme): Transformation –
Température -
Temps; diagramme représentant les transformations et les
cinétiques de décomposition
isotherme de la phase de haute température
ramenée rapidement à diverses
températures inférieures à la
température de mise en solution
V
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Vecteur de
Bürger : vecteur
caractéristique
d'une dislocation, indiquant la longueur unitaire et l'orientation du
déplacement de celle-ci
Vieillissement
: phénomène provoquant la
modification des propriétés d'un alliage,
imputable à la migration de certains
éléments ou à la formation de
composés se produisant à des
températures proches
de la température ambiante ou à la
température ambiante
Vickers (dureté) :
valeur de la dureté
obtenue, à partir de l'essai Vickers normalisé,
conduit avec un diamant de
forme pyramidale à base carrée, en rapportant la
charge appliquée à la surface
de l'empreinte de la pyramide laissée dans le
matériau après déchargement
(norme NF.EN ISO 6507-1)
Vitesse
critique de trempe martensitique:
vitesse de refroidissement la plus lente permettant de former 100% de
martensite par trempe à partir du domaine de haute
température
W
Widmanstätten
(structure de) : structure
aciculaire résultant de la formation d'une nouvelle phase
dans certains plans
cristallographiques d'une solution solide mère
Y
Young :
voir
module d'Young
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