TITANE

A pour 100

CHOC

DURETE

On voit que le titane n'augmente que peu la charge de rupture. D'autre part, les résistances au choc et à la dureté ne sont pas modifiées.

Utilisations. — D'après les recherches que nous venons de résumer, les aciers au titane ne présentent aucun intérêt industriel. Ceci ne détruit pas la possibilité de l'emploi du titane comme épurateur.

Étude théorique. — Métallographie (Album, PI. XXV et XXVI). — Nous donnerons les principaux résultats de nos recherches.

Toutes les attaques ont eu lieu à l'acide picrique, à moins d'indications contraires.

L'acier à 0,50/0 d'aluminium est formé deperliteet de ferrite; mais cette perlite présente un caractère un peu spécial; elle est beaucoup moins déliée que dans les aciers au carbone ordinaire (Phot. 97, PI. XXV). Ce caractère de la perlite s'accentue nettement avec la dose d'aluminium. Dans l'acier à 3 0/0, la perlite ne forme plus que des amas noirs n'ayant plus l'aspect lamellaire sous les plus forts grossissements (Phot. 98, PI. XXV). Ce phénomène se retrouve plus nettement encore dans l'acier à 5 0/0 d'aluminium.

A 7 0/0, on se trouve en présence d'un filet qui apparait en noir par l'acide picrique et forme le contour des polyèdres.

C'est de la perlite très compacte.

Un point important à retenir est le suivant :

Cette perlite spéciale apparaît par polissage en bas-relief, et cela d'autant mieux que la teneur en aluminium est plus élevée et que, partant, elle est plus compacte; de plus, la coloration qu'elle prend dans l'attaque au picrate de soude, laquelle est grise pour les faibles teneurs en aluminium, devient noire pour les teneurs élevées, comme si l'on était en présence de cémentite.

En tous les cas, il ne saurait être question ici de graphite, puisque le polissage ne fait apparaître le constituant qu'en blanc et très faiblement.

A 15 0/0, on se trouve en présence d'une microstructure absolument nouvelle : l'attaque h l'acide picrique ne donne rien qui soit net; l'eau régale diluée donne des polyèdres plus ou moins grossiers (l'acier ne se lamine pas), dans lesquels on distingue quelques points blancs. Nous n'avons pas vu de graphite dans cet acier. L'attaque au picrate de soude en solution sodique fait apparaître tous les points blancs en noir.

Nous sommes en présence de cémentite.

La structure particulière que nous avons retrouvée pour les aciers perli tiques de la première série, nous allons la rencontrer à nouveau dans les aciers à haute teneur en carbone.

L'acier de cette série à 0,45 0/0 d'aluminium présente une perlite assez nette.

L'acier à 1 0/0 d'aluminium présente une perlite beaucoup plus compacte.

Dans l'acier à 1,094 0/0 d'aluminium, il semble que les zones blanches soient en quantités supérieures à celles d'un acier ordinaire à 0,796 0/0 de carbone.

Il faut même noter que cet acier contient plus de carbone (0,796 0/0) que le premier (0,736 0/0) et, malgré cela, les zones blanches de ferrite sont moins nombreuses dans ce dernier. Ceci est encore beaucoup plus net dans l'acier à 2,9 0/0 d'aluminium, qui renferme 0,691 0/0 de carbone. Si Ton rapprochait la microstructure de cet acier de la gamme des aciers au carbone, on conclurait à une teneur en carbone d'environ 0,500. Mais ce fait semble trouver une explication logique dans la compacité de la perlite.

À 7 0/0 d'aluminium, la ferrite apparaît en grains blancs, sur un fond noir, qui doit être de la perlite. L'attaque au picrate de soude en solution sodique donne le résultat normal.

A 10 0/0 d'aluminium, on trouve une texture toute spéciale ; l'attaque à l'acide picrique précise de petits grains blancs, qui apparaissent déjà après polissage et montrent de petits amas noirs, très peu nombreux d'ailleurs, de perlite. L'attaque au picrate de soude en solution sodique colore tous

les petits grains en noir, tandis que les amas de perlite apparaissent en gris pâle. Nous nous trouvons en présence de perlite et de cémentite.

L'acier à 15 0/0 d'aluminium, qui ne laissera rien voir qui soit net dans l'attaque à l'acide picrique, montre, après action de l'eau régale diluée, des zones très blanches (Phot. 100, PL XXV), lesquelles, attaquées par le picrate de soude, apparaissent en noir foncé : c'est de la cémentite.

Nous avons observé d'autres aciers à l'aluminium; nous citerons, notamment, un acier à 0,247 0/0 de carbone et

Cet acier donne un aspect assez semblable à celui que nous venons de définir.

Un autre acier à 0,890 0/0 de carbone et 15,2 0/0 d'aluminium a donné des résultats absolument anormaux. L'attaque à l'acide picrique donne généralement un liseré blanc, avec de la perlite compacte et, de plus, quelques aiguilles assez fines et très blanches ; l'attaque au picrate de soude colore en gris la cémentite et laisse en blanc l'aiguille et le liseré. On devrait conclure, en laissant de côté la question du constituant aciculaire, à de la ferrite entourée de perlite. Mais il y a, au centre de la barre, une région toute particulière et fort intéressante. Après polissage, on y distingue de très nombreuses aiguilles semblables à celles déjà signalées sur les bords de l'acier, mais beaucoup plus développées : l'attaque à l'acide picrique ne colore ni les aiguilles ni la partie environnante. Si on vient à attaquer au picrate de soude en solution sodique, tout le fond se colore en noir foncé, les aiguilles restant très blanches.

Cet échantillon hétérogène est fort curieux ; il semble que la première région soit formée de perlite et de ferrite, laquelle ne devrait pas exister dans un acier à 0,890 0/0 de carbone et que la seconde comprenne de la cémentite et un nouveau corps, qui peut être une combinaison fer-aluminium et qui, d'ailleurs, apparaît en petites quantités dans la première région.

En faisant subir un recuit à 900° a cet acier, on ne trouve plus que de la perlite et de la cémentite.

En résumé, Ton voit que l'aluminium entre en solution

Al% o o,5 j a s s ?

Fie. 133. — Essais à la traction. — Aciers à 0,150 0/0 C.

Fie 136. — Essais à la traction. — Aciers à 0,800 C. Fig. 135 et 136. — Aciers à l'aluminium (normaux).

dans le fer, que cette solution empêche la perlite de se développer, la force à prendre une forme granulaire et qu'enfin la perlite ne peut plus se former quand la teneur en aluminium est assez élevée, on a alors de la cémentite. Il ne se forme pas de graphite, comme on aurait pu le croire,

étant donné que l'aluminium précipite le carbone dans les fontes.

Étude industrielle. — Propriétés mécaniques. — Les résultats sont résumés dans les graphiques des figures 135 à 138.

Fig. 137. — Essais au choc.

, Série 1 Aciers à 0.150# C Série JUciars à 0,800 54 C

Fig. 138. — Essais à la dureté.

Fig. 137 et 138. — Aciers à l'aluminium normaux.

Ils démontrent que l'aluminium a peu d'influence sur les pro* priétés mécaniques des aciers, tant qu'il ne dépasse pas 3 0/0. En effet, les variations que l'on rencontre dans les résultats sont dues aux variations de lateneur en carbone. A 30/0 d'alu-

minium, il y a une diminution sensible dans les allongements et la striction. A 50/0, on note une légère augmentation dans la charge de rupture, et les allongements continuent à baisser; à70/0, ils sont très fragiles, étant donné le bas pourcentage en carbone de cet acier.

Donc l'aluminium ne semble pas avoir d'influence sur la charge de rupture et la limite élastique; mais il y a une diminution très nette des allongements et strictions qui coïncide avec le moment où la perlite devient granulaire. Les aciers à basse teneur en aluminium possèdent de très jolies cassures. Mais, de 5 à 7 0/0 d'aluminium, on note de très gros grains.

On retrouve sur les aciers à 0,800 C la mi'me influence de l'aluminium que dans la première série.

L'action est d'autant plus sensible que la teneur en carbone est moins élevée. Ce point semble nettement indiqué dans le fait de la diminution des allongements et strictions dans les aciers à 1,09 et 2,89 0/0 d'aluminium, tandis que l'acier suivant, qui renferme plus de carbone et 4,6 0/0 d'aluminium, possède des allongements et strictions plus élevés.

Quant à l'acier à 15 0/0 d'aluminium, qui présente une microstruclure spéciale, il possède une charge de rupture élevée.

Utilisations. — Les aciers à l'aluminium n'offrent aucune caractéristique qui puisse en indiquer l'utilisation. Il faut toutefois ajouter qu'il semble être bien démontré que l'addition d'aluminium améliore considérablement les tôles pour dynamos, au point de vue hystérésis.