INTRODUCTION

Structure des alliages. Nombre de phases. Méthodes d’études directes (micrographie, méthode chimique). Méthodes indirectes (fusibilité, densité, dilatation, dureté). Méthodes électriques. Plan du travail.

L'étude systématique des alliages ne date que d’une vingtaine d'années. Les notions antérieures sur la structure des alliages étaient des plus confuses, tantôt on les comparaît à des solutions amorphes, comme les verres, tantôt on leur attribuait sans raison sérieuse un grand nombre de composés définis. Grâce aux travaux nombreux et méthodiques des dernières années, nos connaissances sur les propriétés des alliages, et en particulier des alliages binaires, tendent à former une des branches les plus claires de la Chimie générale. Ce résultat rapide est dû en partie à l'application des lois de la Mécanique chimique à l’étude des alliages, en partie à la diversité des méthodes mises en œuvre pour cette étude.

SrRUCTURE. — Tous les alliages, comme tous les métaux, sont des corps cristallisés à Pétat solide. Leur structure peut être classée en un petit nombre de catégories. Ainsi lorsque deux métaux fondus ensemble se dissolvent à Pétat liquide en toutes proportions, 1ls peuvent former à l’état solide des composés définis, des solutions solides

et des mélanges mécaniques.

Formation d'un composé défini. — C’est un nouveau métal qui se forme et ses propriétés physiques et chimiques peuvent. être complètement différentes des propriétés des métaux qui le composent.

Le composé défini est un constituant, comme un métal, et les alliages dont la composition est comprise entre celle des deux composés définis doivent être regardés comme des alliages binaires dans lesquels les deux composés définis jouent le rôle de métaux. Comme ceux-ci les composés définis peuvent former entre eux ou avec les métaux des solu tions solides ou des mélanges.

Les composés définis peuvent avoir une résistance méeanique supérieure à celle des métaux qui les composent (AÏCu*), mais dans la grande majorité des cas ils sont très fragiles et c’est à leur apparition que les portions moyennes d’un certain nombre d’alliages doivent leur

grande fragilité.

Formation de solutions solides. — La solution hquide d’un métal ou d’un composé défini dans un autre métal ou composé défini peut se solidifier en cristaux mixtes dont la composition peu différente d’un crital à l’autre est en moyenne celle du liquide. Ce phénomène diffère de l’isomorphisme des sels en ce que les métaux formant des solutions solides peuvent ne pas appartenir au même système cristallin.

Au point de vue mécanique les solutions solides se manifestent par une augmentation de la dureté du con-

situant dissolvant, et ils sont le plus souvent malléables à chaud : à cause de ces propriétés certaines solutions solides sont employées comme alliages usuels (laiton, bronze, or-cuivre).

Formation de mélanges. — Dans ce cas la solidification de l’'alliage se produit comme la solidifieation d’une solution saline. Un des constituants se dépose le premier de la solution. La composition de la parte hiquide variant ainsi, son point de solidification s’abaisse de plus en plus jusqu’à une température minima (eutectique) à laquelle les deux constituants se déposent en même temps, mais en cristaux séparés. |

Les propriétés mécaniques des mélanges sont le plus souvent intermédiaires entre celles des constituants, quelquefois leutectique est plus dure que les constituants.

Très souvent les alliages compris entre deux constituants (métaux ou composés définis) sont composés jusqu’à une certaine teneur de solutions solides d’un des constituants dans l’autre. Dans les portions comprises entre les limites de ces solutions solides se dépose un mélange de solutions solides comme se déposait un mélange de constituants purs.

Dissolution incomplète. — Lorsque deux métaux fondus ensemble ne se dissolvent pas en toutes proportions, il se forme pour les compositions dépassant la limite de solubilité deux couches liquides superposées. Chacune de ces couches, en se solidifiant peut donner les mêmes catégories d’allages que les métaux solubles à l’état liquide en toutes proportions.

Nomgre DE PHASES. — Les métaux, les composés définis et les solutions solides étant des corps homogènes et distincts constituent des phases. Il est important de savoir combien de phases peuvent coexister dans un alliage

À W. BRONIEWSKI.

solide à l’état d'équilibre stable. La règle des phases, qui nous donne la réponse est exprimée par la formule