Au coeur des matériaux cristallins

Auteur(s) :

Lours, Philippe Découvrir l'auteur

Résumé

Destiné à fournir à l'ingénieur le socle de connaissances scientifiques nécessaires à sa pratique, cet ouvrage présente les matériaux cristallins ainsi que leurs diverses applications structurales et fonctionnelles. ©Electre 2016

Contributeur(s)
- Pineau, André (1941-....). Préfacier, etc.
- Baillon, Fabien. Collaborateur
Éditeur(s)
- Mines
Date
- 2016
Langues
- Français
Description matérielle
- 1 vol. (217 p.) : ill. ; 24 cm
Collections
- Sciences de la matière
Sujet(s)
ISBN
- 978-2-35671-370-4
Indice
- 620.2 Sciences des matériaux
Quatrième de couverture
- Les matériaux rythment notre quotidien. En relation directe avec leur utilisation mais également leur élaboration, leur transformation et l'extraction afférente de matière première, ils donnent le tempo d'une croissance industrielle raisonnée.
  Parmi eux, les métaux et les céramiques revêtent une importance économique considérable. Au travers de l'attention particulière, de l'intérêt grandissant et des recherches avancées dont ils sont l'objet, les matériaux cristallins et leurs applications structurales ou fonctionnelles contribuent, dans un contexte d'excellence technologique et de développement durable, à relever les grands défis sociétaux actuels et à venir.
  Cet ouvrage n'a d'autre ambition que de proposer l'ouverture scientifique dont l'ingénieur d'aujourd'hui, de culture nécessairement généraliste, doit se doter en la matière. Il est le fruit d'une expérience d'enseignement, de partage et de transmission des savoirs d'une vingtaine d'années, essentiellement acquise à Mines Albi mais également à l'ISAE-Supaéro, à l'Université Paul Sabatier de Toulouse et à l'Université des Transports et Communications de Hanoi au Vietnam. Il constitue le socle des enseignements de science et d'ingénierie des matériaux à l'École Nationale Supérieure des Mines d'Albi-Carmaux au niveau de la licence et du master.
Tables des matières
- - Au coeur des matériaux cristallins
  - Philippe Lours
  - Mines Albi-Carmaux
  - Préface13
  - Avant-propos15
  - I - Architecture et cohésion des solides17
  - 1. Rappel sur la structure de l'atome17
  - 1.1. Généralités 17
  - 1.2. Les électrons autour du noyau 17
  - 1.3. Principe de remplissage 18
  - 2. Les liaisons chimiques21
  - 2.1. Énergie d'interaction entre atomes 21
  - 2.2. Liaison de Van der Waals 23
  - 2.3. Liaison covalente 23
  - 2.4. Liaison ionique 23
  - 2.5. Liaison mixte iono-covalente 23
  - 2.6. Liaison métallique 23
  - 3. Notions d'ordre et de désordre24
  - 3.1. Le désordre complet : cas des gaz 24
  - 3.2. L'ordre parfait : cas des solides cristallins 24
  - 3.3. Les solides amorphes 25
  - 4. Cristallographie géométrique25
  - 4.1. Les réseaux cristallins 25
  - 4.2. Les systèmes d'indices des directions et des plans cristallographiques 31
  - 5. Structure des solides34
  - 5.1. Structure des solides à liaisons métalliques 34
  - 5.2. Structure des solides à liaisons covalentes 36
  - 5.3. Solides à liaisons ioniques 38
  - 5.4. Structure des polymères 38
  - 6. Propriétés liées à la structure42
  - 6.1. Fragilité - ductilité 42
  - 6.2. Conductibilité électrique et thermique 42
  - 6.3. Température de fusion - inertie chimique 42
  - 6.4. Module d'élasticité 43
  - 6.5. Dilatation thermique 44
  - 6.6. Quelques ordres de grandeur 45
  - II - Rayons X et cristaux49
  - 1. Généralités sur les rayons X49
  - 2. Production des rayons X50
  - 2.1. Principe 50
  - 2.2. Le spectre de rayons X 50
  - 2.3. Les tubes de rayons X 52
  - 3. Absorption des rayons X53
  - 4. Interactions rayons X / matière54
  - 5. Détection des rayons X55
  - 5.1. Les écrans fluorescents 55
  - 5.2. La détection photographique 55
  - 5.3. Les compteurs 55
  - 6. Méthodes d'investigation utilisant les rayons X56
  - 7. La radiocristallographie57
  - 7.1. Historique 57
  - 7.2. La loi de Bragg 58
  - 7.3. Intensité diffractée 59
  - 7.4. Les principales méthodes expérimentales 60
  - 7.5. Quelques applications des méthodes de radiocristallographie 64
  - III - Les défauts dans les solides67
  - 1. Les défauts ponctuels68
  - 1.1. Les lacunes 68
  - 1.2. Les interstitiels 68
  - 1.3. Concentration des défauts ponctuels 68
  - 1.4. Atomes en substitution 69
  - 1.5. Défauts de Frenkel et de Shottky 69
  - 2. Les défauts linéaires69
  - 2.1. Historique 69
  - 2.2. Description géométrique 73
  - 2.3. Mouvement des dislocations 77
  - 2.4. Propriétés élastiques des dislocations 81
  - 3. Les défauts bidimensionnels90
  - 3.1. Les joints de grains 90
  - 3.2. Les défauts d'empilement et les mâcles 91
  - 4. Les défauts tridimensionnels94
  - IV - Alliages et diagrammes de phases95
  - 1. Les solutions solides96
  - 1.1. Les solutions solides primaires 97
  - 1.2. Les solutions solides d'insertion (ou interstitielles) 97
  - 1.3. Les solutions solides de substitution 102
  - 1.4. Les solutions ordonnées 103
  - 2. Les composés définis104
  - 2.1. Généralités 104
  - 2.2. Importance et intérêt des composés définis 105
  - 3. Les diagrammes de phases106
  - 3.1. Généralités 106
  - 3.2. Cas de la transformation eutectique 109
  - 3.3. Cas des transformations eutectoïdes 115
  - 3.4. Les phénomènes de ségrégation 115
  - 3.5. Solidification à l'échelle du lingot ou de la pièce moulée 118
  - V - Transformations de phases121
  - 1. La diffusion121
  - 1.1. Mécanismes de la diffusion 122
  - 1.2. Lois phénoménologiques de la diffusion : les équations de Fick 125
  - 1.3. Quelques applications 128
  - 2. Les transformations de phases131
  - 2.1. Germination et croissance d'une nouvelle phase 131
  - 2.2. Les diagrammes TTT (Transformation/Temps/Température) 135
  - 2.3. Les transformations sans diffusion 136
  - VI - Matériaux contraints, matériaux déformés139
  - 1. Matériaux sous contrainte statique140
  - 1.1. La courbe de traction : caractéristiques conventionnelles et rationnelles 140
  - 1.2. Élasticité, plasticité et lois de comportement 144
  - 1.3. Ductilité, fragilité et transition ductile-fragile 148
  - 1.4. Les faciès de rupture 151
  - 1.5. Contraintes résiduelles 156
  - 1.6. Contraintes thermiques 158
  - 2. Notions de mécanique de la rupture159
  - 2.1. Facteur d'intensité de contrainte 159
  - 2.2. Ténacité 162
  - 3. Comportement en fatigue165
  - 3.1. Approche globale : les courbes de Wölher 166
  - 3.2. Approche différentielle : la loi de Paris 170
  - 3.3. Amorçage, propagation des fissures et fractographie 173
  - 3.4. Endommagement en fatigue 177
  - 4. Comportement en fluage179
  - 4.1. Les essais de fluage 181
  - 4.2. Les mécanismes microstructuraux 183
  - 4.3. Les paramètres de Larson-Miller 188
  - 5. Les modes de durcissement193
  - 5.1. Durcissement sans traitement thermique 193
  - 5.2. Durcissement par traitement thermique 195
  - Crédits photographiques209
  - L'auteur213
  - Table des matières215
Origine de la notice:
- FR-751131015