SUR LES VARUTIONS TZMPOR&IRES ET RÉSIDUELLES DES ACIERS AU NICKEL

RÉVERSIRLES;

Par M. Ch.-Éd. GUILLAUME.

La facilité qui résulterait, pour un grand nombre de mesures, de remploi d'alliages très peu dilatables, et, d'autre part, le danger qu'il y aurait à se servir d'étalons éprouvant avec le temps des variations sensibles m'ont conduit à étudier en détail les changements temporaires ou permanenls des aciers au nickel.

Je rappellerai d'abord (^) qu'une barre d'un alliage présentant l'anomalie négative de dilatation, étant amenée de la température inférieure à 100° par exemple, augmente graduellement de longueur, à température constante, et finit par se fixer à des dimensions invariables. Si l'on abaisse encore la température, elle recommence à s allonger, jusqu'à ce qu'elle ait atteint un nouvel état stationnaire. Les changements inverses se produisent aii réchauffement, et l'on peut dire que la barre tend, à toute température, vers un état définitif, auquel elle arrive par un allongement ou une contraction, suivant que la température est atteinte en descendant ou en montant. Toutefois l'état définitif, à une température déterminée, n'est toujours le même que si les changements de la température procèdent par étapes suflisamn^ent rapprochées. Ainsi, une. barre amenée directement de la température de la forge à celle du laboratoire n'arrive jamais à l'état où l'amène une série de recuits complets échelonnés, par exemple, de 20 en 20** depuis 100°.

La vitesse initiale de transformation est d'autant plus grande que la température est plus élevée, et l'écart entre l'état actuel et celui vers lequel on tend plus considérable. Elle est beaucoup plus forte à température ascendante qu'à température descendante. Ainsi, à la température de 100°, la vitesse d'allongement d'une règle de 1 mètre forgée est de 4î^ par heure ; après une exposition prolongée aux températures ordinaires, sa vitesse de contraction est de 0^8 à 0i*,9 par minute. A 15°, l'allongement est de 0*^,07 à 0i*,08 par jour après le forgeage, et de 0î*,03 par jour après un recuit à 40°.

(») Camples Rendus, t. CXXIV, p. 754; 1897: — /. de Phys., 3* série, t. VIL

/. de Phys.y 3* série, t. VIII. (Octobre 1899.) 37

Ces variations, très lentes aux températures basses, permettent d*étudier les changements, à toute température, sans erreur appréciable, en amenant toujours la règle à étudier à 15** par exemple et en la comparant, à cette température, à une longueur étalon. Celte comparaison pouvant toujours être faite en moins d'une heure, on d éterminera, par ce procédé, Tétat de la règle à la température qu'elle vient de quitter.

Je me suis attaché particulièrement à déterminer les changements d^une barre ayant subi la série rationnelle des recuits entre 100* et 40*^. Les résultats de ces mesures, qui embrassent une période de plus de deux ans, sont représentés dans le diagramme {fig. 4). On voit que, dans la première année, la barre s^est allongée de 6(^,5 par mètre environ, tandis que, dans la seconde année, la variation a été réduite à 11^,5. Si la variation est exponentielle, la longueur de là barre, à une température déterminée, doit être maintenant fixée à Oï*,5 près. Cependant les points obtenus par Tobservation ne se rangent pas tous sur la courbe ; ils s'en écartent systématiquement à c ertaines époques, et l'on voit que les écarts sont corrélatiCs des variations de la température ambiante représentées par la courbe pointillée. Ces variations, conformes aux lois générales précédem-