TRAVAUX ANTÉRIEURS

Courbes de W. Kohlrausch. — (Fig. 2). On doit à W. Kohlrausch les premières recherches effectuées aux températures de transformation.

Les échantillons (fils ou bandes), placés dans une atmosphère de gaz

d'éclairage ou d'hydrogène étaient chauffés directement par un courant élec-

trique. L'auteur n'ayant pas mesuré les températures a tracé les courbes représentant les variations de la résistance R en fonction du courant I, et en fonction de la puissance W dépensée à chaque état d’équilibre.

Ces courbes ne sont pas susceptibles d'interprétation précise, puisque la température, en outre de cette puis-

}Umvnene Te ride.

JL. Watts

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aise | mieu

20 droc ent

an d'éclanaqe pere,

. vd

sance, dépend d’un certain nombre d’autres facteurs (conductibilité du milieu extérieur, refroidissement par rayonnement, elc...). Elles ont cependant permis à W. Kohlrausch de montrer que la loi de variation de la résistivité

présente un changement brusque qui est en relation avec la perte du ferro-

magnétisme.

Travaux de MM. Jd. Hopkinson, H. Le Chatelier, Morris et Harrisson (1). — Dans les expériences de J. Hopkinson, les échantillons étaient chauffés à l’aide d’un fourneau à gaz et la température était donnée par la résistance d’une bobine de fil de cuivre (2).

Deux échantillons ont été étudiés :

Mn 0,289 0,157

Fil de fer doux. 0,006 Fil de piano.... 0,724

S St P 0,15 0,034 0,141 0/0 0,010 0,132 0,030 o/o

Pour le fer doux, le coefficient de température est de 0,0056 à O®. Il croît jusqu’à la valeur 0,019 qu'il atteint un peu au-dessous de 855°. A 855°, ce

coefficient diminue brusquement et reste égal à 0,007.

Pour le fil de piano, le coefficient de température est, à O°, de 0,0035, Il croît jusqu’à la valeur 0,017 qu'il atteint un peu au-dessous de 812. A 812°, il diminue brusquement et devient égal à 0,005 (Fig, 3).

En résumé, les recherches de M. Hopkinson établissent les faits suivants :

1° La méthode de la résistance électrique indique un point de transformation du fer qui s’abaisse dans l'acier.

2° Jusqu'à cette transformation, le coefficient de température est d'autant plus faible que la teneur en carbone est plus élevée.

L'auteur a cherché à détermi-

ner en outre, la température de transformation magnétique de chacun des deux échantillons étudiés. Il a trouvé les nombres suivants : pour le fer doux :

880° ; pour le fil de piano : 838.

(1) Bibl. Voir page 9.

(2) L'auteur estime que les erreurs commises dans la mesure des hautes températures ont

pu atteindre 20°

La perte du ferro-magnétisme se produirait done à une température, sinon supérieure, au moins égale à celle de la transformation indiquée par la résistance électrique.

Ce résultat est en contradiction, non seulement avec les expériences postérieures de Curie et de K. Morris, mais aussi avec celles de M. Hopkinson indiquées dans le même mémoire.

La méthode de la résistance électrique a été appliquée par M. Henry Le Chatelier à l'étude d’un certain nombre de métaux et d’alliages, parmi lesquels se trouvent les trois échantillons suivants :

Fer doux soudé. (== 0:0%0/a Acier mi-duf.. . C = 0,60 0/0, Mn = 0,40 0/0 ACICR OUR 0

Les courbes relatives à ces deux derniers alliages ont été tracées en exprimant, en ohms, les résistances rapportées à des fils de 1 mètre de long et de 1 mn de diamètre (Fig. 4).

q 2& A7 T'de diam.

Ollamee d'un fil del"*de lo

Elles présentent deux points anguleux, l'un à 710°, l’autre à 828°-850°, qui « mettent très nettement en évidence les transformations moléculaires et « montrent de plus que les températures de ces transformations sont sensi- « blement indépendantes de la proportion des matières étrangères alliées au « fer. »

Ces courbes présentent la forme parabolique jusqu'au premier point anguleux. Au delà du second point, la résistivité croît proportionnellement à la

température, comme cela se produit à toute température pour les métaux qui ne présentent pas de transformations.

M. D. K. Morris s'est proposé d'étudier simultanément les variations de la résistance spécifique et de la perméabilité magnétique (champs faibles). Les expériences ont porté sur deux échantillons de fer dont l’un n'a pas été analysé et dont l’autre contenait environ 0,75 0/0 d’impurelés (C,Mn ST elC)

Ceux-ci étaient chauffés en vase clos. La pression avait d’abord élait réduite à un tiers d'atmosphère environ et l'oxygène absorbé par une spirale

de fil de fer incandescent.

Contrairement aux expérimentateurs précédents M. D. K. Morris a trouvé que les courbes de résistance (Fig. 5) ne présentent pas de changement brusque de direction à la température critique (1). Mais quelques degrés au-dessous de cette température, se trouve un point d'inflexion qui indique un maximum du coefficient de température.

Ainsi, pour l'échantillon le plus pur (2) recuit au préalable à 1150°, le coefficient de tem-

pérature est maximum à 765° ;

il est alors égal à 0,024 (sa valeur à 0° est 0,0057).

| 1 Enfin, l’auteur signale que,

pour ce même échantillon, la

courbe présente entre 830° et

900° une partie rectiligne (flat

part). À 865°, le coefficient de

température est 0,0064; à 1000° , il est 0,00244.

ie | Cette conclusion est de la

| plus grande importance, car

ô ENT n ES 0 a pu Cle permel desconsidérersla

FIGURE 5. courbe de résistance d’un acier

à 0,75 0/0 d’impuretés comme

formée de trois parties : (a) Une partie parabolique jusqu’au point d'inflexion

(D X Mona)

Mévistamee écifique (Unités GG...)

(1) L’auteur appelle température critique, celle qui correspond à la chute plus ou moins brusque (suivant la valeur du champ) dela perméabilité magnétique. 11 l'indique à 795° pour le premier échantillon et à 780 pour le second.

(2) Celui qui présentait la plus faible résistance spécifique à 0° était l'échantillon analysé (0,75 o/o d’impuretés). A ce titre, l’autenr le considère comme le plus pur,

(b) Une partie rectiligne dans laquelle À = 0,0068 ; (c) Une dernière partie

; se @UR également rectiligne OÙ — 0,00244.

, Lo , . .

D'ailleurs, l’auteur a trouvé que les points de courbure maximum 800 et 920° semblent être en concordance avec les maxima de la courbe de perméabilité obtenue en même temps.

Je ne ferai que citer les expériences de M. Harrisson dont le principal objet était l'étude des propriétés thermo-électriques du fer et du nickel.

Les mesures de résistance ont été effectuées à titre de vérification et les résultats ne diffèrent pas de ceux obtenus par Morris.

Recherches de M. Boudouard. — De toutes les recherches relatives à la variation de la résistance électrique avec la température, celles de M. Boudouard sont les plus importantes. Cet expérimentateur a éludié une série d’aciers au carbone, depuis un fer commercial (non analysé) jusqu’à l’alliage à 1,38 o/o de carbone. Il a également appliqué cette méthode à l'étude de quelques aciers spéciaux : aciers au chrome, au tungstène, au manganèse et au nickel.

Les échantillons avaient la forme de barreaux carrés de 20 X 1°"? ou cylindriques de 1 centimètre de diamètre. Ils étaient chauffés dans un four électrique à résistance.

Les mesures étaient effectuées par une méthode de déviation. Un courant d'environ deux ampères lraversait le barreau dont deux points étaient reliés à un galvanomètre. La résistance comprise entre ces deux points était propor-

tionnelle au quotient + de la déviation par l'intensité du courant.

En fait, les mesures se sont trouvées compliquées par la présence de différences de potentiel « dues à une inégale répartition de chaleur dans le barreau, cette inégalité provenant elle-même du mode de chauffage employé et des phénomènes qui se produisent dans le barreau aux points critiques. »

Les courbes obtenues ont élé construites en prenant pour abcisses les ; ’ ne à D températures et pour ordonnées les valeurs corrigées du quotient T Pour

effectuer cette correction, l’auteur mesurait simplement la déviation produite par les forces thermo-électriques seules. La figure 6 comprend quelques

exemples de ces courbes.

L'auteur, s'étant plus particulièrement préoccupé de déterminer la position

des points de transformation, n'a pas prolongé les courbes au-dessous de 500.

Il résume ainsi Îles TS observations qu'il a faites

Er | sur les aciers au carbone:

am = \ k

/ es « Les transformations A, j « et A, dans les aciers « peu carburés n'ont pas & beaucoup d'influence « sur la résistance élec-

so & trique (1) ; nettement 50 « progressives, elles em- & brassent un certain ;e « intervalle de tempéra- Commaireunl TZ. G=0,205 % « ture. »

sl... A .G=0493 % / À ÿ + « La transformation #,G=0,841 % V.c:1,58 &« A,estau contraire brus- ER Sauf « que, la résistance élec- 70 ----- JeftotubYonrent : * ann Courte LA A « trique, après avoir ENST A I PES SES RER SRE Sr ; 500 600 509 s00 S00 1000 00° « beaucoup augmenté de- Ficune 6. «puis la température

« ordinaire ne croit plus « que d'une manière insensible au-dessus de cette température. « Lorsque la teneur en carbone augmente de plus en plus, comme cela « a déjà été observé, les points A, A4 À, se rapprochent de plus en plus et « finissent par se confondre : le phénomène de transformation, prenant une ampleur considérable, devient très visible. » M. Boudouard a pu remarquer enfin que le point A4, +, 1. indiqué par cette méthode passe par un minimum pour l'acier eutectique (C = 0,841 0/0).

Résumé. — En résumé, de toutes les recherches qui viennent d’être citées, il résulle que la transformation A, est celle qui agit le plus nettement sur la loi de variation de la résistance électrique.

Les résultats sont plus douteux en ce qui concerne la transformation A, — Sur les conseils de M. Osmond, j'ai entrepris quelques expériences dans le

(1). La courbe relative au fer commercial présente cependant, à 776, un changement très net de direction,

but de vérifier le rôle attribué par ce savant à la variété de fer dite B, dans le durcissement des aciers par la trempe ou l’écrouissage.

Craignant cependant de m'engager dans des discussions auxquelles mes travaux antérieurs ne m'ont pas préparé, je me contenterai d'exposer les faits observés, laissant aux métallurgistes le soin d’en tirer les conclusions.

Quelles que soient d’ailleurs les conséquences de mes mesures au point de vue de l'attaque ou de la défense de la théorie du fer f, il n’en subsiste pas moins que l’ensemble des données numériques ainsi recueillies semble de nature à jeter quelque jour sur la constitution des aciers.