A CLIN

(1) Bulletin of the U. S. Géological Surwey. N° 14, 1885. (2) Recherches physiques et physico-chimiques sur l'acier au carbone. Thèse de l’'Université d’'Upsal (1904).

Le coefficient de variation est alors beaucoup plus faible qu'aux températures inférieures à la région de transformation. Il n’est d'ailleurs que peu influencé par la présence des éléments étrangers au fer. Les échantillons étudiés ont donné, pour à, les valeurs suivantes :

Échantillons a 1] A AO En ET R FR RD) (DE RE Re He Cul ENV RO Ce 3:06 CHU VIRE ES ÉD ARS L'OSAUESS HT ere : ds en (EE

3° Les mêmes expériences nous ont permis de constater le fait important suivant : Lorsqu'on

chauffe un acier normal à partir de la température ordinaire, sa résistance électrique croît d’abord suivant une loi presque rigoureusement linéaire, puis, à partir d'une température qui dépend de la composition de l'al-

liage, la courbe se relève et devient parabolique.

Pour mettre netlement ce fait en évidence,

j'ai représenté (Fig. 10), me dR les variations de —- en

dt fonction de {. On obtient ainsi, pour chaque échantillon, un ensemble de

deux droites : une paral-

lèle à l’axe des températures, et une oblique. Ces deux droites se raccordent à une tempéralure d'autant plus basse que la valeur de S est plus grande.

Variation, pendant le revenu, de la résistance électrique d’un acier trempé. — L'étude du revenu d’un acier trempé peut se faire suivant deux méthodes différentes,

RECHERCHES SUR LES ACIERS aÿl

Dans la première, après avoir déterminé les valeurs des diverses grandeurs physiques qui caractérisent l'échantillon trempé (densité, dureté, charge de rupture, résistance électrique, magnétisme rémanent, etc...), on chauffe cetéchantillon à une lempérature et pendant un temps donné, puis on le laisse refroidir lentement. De nouvelles mesures indiquent les changements produits par ces revenus sur les propriétés de l'acier.

En répétant cette opération pour des températures de revenu diflérentes, on détermine celle pour laquelle les propriétés de l’acier trempé ont complètement disparu. Cette méthode discontinue a été employée par la plupart des expérimentateurs (Strouhal et Barus, Fromme, Heyn, Maurer, etc.).

La seconde méthode, qui est continue, consiste à suivre pendant le chauffage même la variation d’une des propriétés physiques de l'échantillon et à observer les anomalies présentées par cette variation. C'est ainsi qu'ont procédé MM. Charpy et Grenet dans leurs essais dilatométriques (1).

Les recherches de Barus et Strouhal et de M. Maurer, relatives à la variation de la résistance électrique par le revenu, se rattachent à la première méthode. Elles montrent que la résistance d’un acier trempé diminue à mesure que la température de revenu s'élève, mais que, dès 300°, il n’y a presque plus de changement. À ce moment, la résistance a repris la même valeur qu'avant la trempe.

Il m'a paru intéressant d'appliquer la méthode continue à l'étude de la même grandeur. Les expériences ont été effectuées sur un échantillon présentant la forme d’un fil de Om/" 3 de diamètre ayant la composition suivante :

C Si Mn 0,65 0/0 0,23 o/o 0,39 o/o

Le fil, enroulé en hélice est fixé à ses extrémités à deux bornes B et B’ (Fig. 11) supportées par un cylindre C en terre de pipe. À ces bornes aboutissent deux paires de fils f et f’, f. et f1. Les premiers qui sont plus gros sont utilisés pour chauffer, par un courant électrique, le FIGURE 11.

fil à tremper.

Les autres servent pour la mesure de la résistance par la méthode du pont double.

L'échantillon est alors porté à une tempéralure d'environ 900° et trempé à l’eau froide, Lorsqu'on utilise ce procédé de chauffage, il n’est guère possible de mesurer exactement la température de trempe. Pour les expériences dont

(1) Bulletin Soc, Encouragement, 1903, p. 464.

il s’agit ici, il suffisait que cette température fût la même dans tous les cas, c’est-à-dire que l'intensité du courant eût la même valeur.

Lorsque le fil est trempé, il est placé avec son support dans le four électrique.

La vitesse de chauffe ayant une influence très grande sur la marche du phénomène, il importait que celte vitesse fût rigoureusement la même dans toutes les séries de mesures. Le courant de chauffe était réglé de manière à obtenir une élévation moyenne de 20° en 10 minutes.

PREMIÈRE EXPÉRIENCE Résistance de l'échantillon avant la trempe r — 0°, 552. » » après » R— 0,94:

Re F

L'échantillon est chauffé jusqu'à 350°, maintenu pendant douze heures à cette température, puis refroidi lentement.

Dans le tableau suivant, R désigne la résistance initiale (à 20°) de l’échantillon trempé ; R4 est la résistance mesurée pendant le revenu à la tempé-

rature f.

CHAUFFAGE CHAUFFAGE REFROIDISSEMENT (suite) Températures | Valeurs de ae Températures | Valeurs de = Températures | Valeurs de Ê

74 1,095 268° 4,227 RBR 1,094

90° 1,116 270° 1,238 220° 1,071 100° 1,121 290° 1,259 207° 1,035 110° 1,412 302° 1,291 194° 1,044 120° 1,100 314 1,312 180° 0,986 130° 1,086 320° 1,338 170° 0,952 145° 1,071 30° 1,361 155° 0,935 152° 1,075 350° 1,382 142° 0,901 160° ue Au bout de 12 heures 126° 0,867 170° EE < 98° 0,802 188° 1,137 ae ee 85° 0.768 196° 11242 Refroidissement 70° 0.719 205° 1,153 330° 1,313 52° 0,708 215° 1,164 320° 1,272 Z0° 0,682 R30° 1,174 296° 1,249 20° 0,640

Les résultats de cette expérience sont représentés, dans la figure 12, par les courbes I (Chauffage) et I; (refroidissement). La variation de résistance à la température constante de 350° est représentée par un trait pointillé :

DEUxIÈME EXPÉRIENCE

Résistance de l'échantillon avant la trempe r = 0°, 483 » » après » R=0%)858 De 1,734 = L'échantillon est chauffé jusqu’à 150°, maintenu pendant douze heures à cette température, puis refroidi lentement, Il est ensuite chauffé jusqu’à 500° et refroidi sans arrêt à cette température.

der CHAUFFAGE 1 REFROIDISSEMENT (suite) 2me CHAUFFAGE (suite) Températures | Valeurs de = Températures | Valeurs de s Températures | Valeurs de +

20° il 65° 0,815 400° 1.564 40° 1,044 57e 0,800 420° 1,640 02 105% 45° (gts) 437° 1,694 40° 1,078 20: 0,741 465° 1,791 90° IATE) 2me Chauffage 480° 1,856 100° 1,119 50° 0,794 500° 1,911 110° > le 65° 0,812 2me Refroidissement 120° 1,093 73° 0,840 47° 1,766 126° 1,080 84° 0,873 450° 1,680 12 1,074 102° 0,897 427° 1,584 137% 1,070 110° 0,908 395° 1,434 150° 1072 125° 0,934 300° 1,303 Après 3 heures 142° 0,974 lei 121 150° | 1,038 160° 1,014 TT 1,104 Après 12 heures T0 12035 240° 1,034 150° | 0,990 195° 1,078 215% 0,961 1er Refroidissement 217 171458 192° 0,902 140° 0,970 231° 1,168 1 0,859 125° 0,946 20b° 1,196 120% 0,792 145? 0,912 315? 1,310 102 0,741 105° 0,885 ous 17952 87° 0,696 85° 0,850 8300° 1,414 SaŸ 0,644 5 0,838 STD 1472 20° 0,596

Les courbes Il. et Il: représentent la variation de résistance pendant le premier chauffage et le premier refroidissement ; les courbes Il’. et Il se rapportent au deuxième chauffage et au deuxième refroidissement,

Le fait le plus caractéristique établi par ces expériences est la diminution de résistance électrique qui se produit entre 100° et 150°.

Cette constatation permettrait donc de placer dès 100° (au moins pour l'échantillon étudié) le début de la transformation: martensite ——+ troostile.

Cette transformation se poursuit jusqu’à des températures plus élevées, mais au-dessus de 150°, l'augmentation de résistivité de chacun des constituants est supérieure à la diminution qui résulte de la transformation. La courbe se relève alors après avoir présenté un minimum vers 150° (1).

Les courbes en pointillé montrent (ce qui pouvait d'ailleurs être prévu) que le système est d’aulant moins stable que la température est moins élevée. Ainsi, à 350°, la résistance n’a diminué que faiblement au bout de douze heures ;

(1) Un point d'inflexion assez incertain semble se présenter vers 2500.

RECHERCHES SUR LES ACIERS 41 à la température de 150°, le rapport décroît de 1,072 à 0,990 pendant le même Lemps.

Sur le même graphique est représentée la variation de résistance de l'échantillon non trempé. On remarquera que le coefficient de température,

de la periite est notablement plus élevé que celui de la martensite dans la zone de stabilité de celle-ci (1).

Expériences avec l'air liquide. — J'ai effectué à la température d'ébullition de l'air liquide quelques expériences dont les résultats peuvent se rattacher à ceux qui précèdent.

J'ai utilisé l'échantillon à 0,08 o/o de C. de la première série de mesures et l'échantillon précédent à 0,65 0/0 de C. Pour l'immersion dans l’air liquide, le fil était enroulé sur une feuille de mica. Les résistances étaient mesurées par la méthode potentiométrique.

Je désigne par R la résistance à 0° avant l'immersion, par r la résistance pendant l’immersion et par R, la résistance à 0° après l’immersion.

Voici les résultats obtenus :

1°) Échantillon à 0,08 o/o de carbone (Recuit)

Re 02192

oi 0,189 d'où R R:2 et net

2 Échantillon à 0,65 0/0 de carbone (Recuit)

R — 0%, 350 r = 0%, 146 R, — 0, 341 Toù :

2 = 0,417 ét = — 0,974.

(1) A l’origine des courbes, ce coefficient est 0,0035 pour l'acier recuit et 0,0022 pour l'acier trempé. :

42 PAUL FOURNEL 3°) Échantillon à 0,65 o/o de C (trempé)

4e) Les mêmes mesures ont été effectuées sur un échantillon de ferronickel (Ni — 25 0/0).