Science et génie des matériaux
5e édition
Michel Dupeux
Joël Courbon
Dunod
Avant-propos
V
Chapitre 1 • Généralités : qu'est-ce qu'un matériau ?
1
1.1 Définition1
1.2 Propriétés2
Partie 1 : Composition et structure
Chapitre 2 • Composition chimique des matériaux
9
2.1 Classification des éléments chimiques9
2.2 Liaisons chimiques14
2.3 Classification des matériaux et des propriétés15
Chapitre 3 • Structure des matériaux soudes
19
3.1 Solides amorphes19
3.2 Solides cristallins23
3.3 Effets de la composition chimique32
3.4 Défauts cristallins34
3.5 Effets de la température40
3.6 Principales techniques de caractérisation chimique et structurale47
Chapitre 4 • Équilibre thermodynamique
61
4.1 Changements de structure dans un matériau61
4.2 Diagrammes d'équilibre de phases64
Chapitre 5 • Cinétique des transformations de phases
79
5.1 Thermodynamique des transformations de phases79
5.2 Transformations diffusives81
5.3 Transformations displacives88
5.4 Applications : notions de base des traitements thermiques90
Partie 2 : Propriétés
Chapitre 6 • Propriétés mécaniques
95
6.1 Déformation élastique des solides95
6.2 Déformation plastique des solides98
6.3 Comportement mécanique quasi-statique108
6.4 Ténacité et rupture126
6.5 Comportement mécanique dynamique131
6.6 Fractographie134
Chapitre 7 • Propriétés physiques
139
7.1 Masses volumiques139
7.2 Propriétés électriques141
7.3 Propriétés magnétiques147
7.4 Propriétés optiques151
7.5 Propriétés thermiques155
Chapitre 8 • Dégradation : vieillissement, corrosion, usure
161
8.1 Vieillissement161
8.2 Corrosion165
8.3 Frottement et usure177
Chapitre 9 • Impact environnemental, impact sanitaire, recyclabilité
181
9.1 Coût en énergie181
9.2 Risques sanitaires, toxicité183
9.3 Recyclage193
Partie 3 : Principaux matériaux usuels
Chapitre 10 • Métaux et alliages
201
10.1 Généralités201
10.2 Désignation normalisée des métaux et alliages203
10.3 Fer et alliages ferreux223
10.4 Aluminium et alliages d'aluminium243
10.5 Cuivre et alliages cuivreux249
10.6 Zinc et alliages de zinc254
10.7 Magnésium et alliages de magnésium255
10.8 Titane et alliages de titane257
10.9 Nickel et alliages de nickel258
10.10 Métaux rares et métaux critiques259
10.11 Méthodes de mise en oeuvre des métaux et alliages261
10.12 Guide d'identification des métaux et alliages262
Chapitre 11 • Matériaux organiques
267
11.1 Généralités267
11.2 Principaux polymères thermoplastiques278
11.3 Principaux polymères thermodurcissables281
11.4 Principaux élastomères281
11.5 Biopolymères285
11.6 Méthodes de mise en oeuvre des matériaux organiques289
11.7 Guide d'identification des polymères290
Chapitre 12 • Matériaux minéraux
297
12.1 Généralités297
12.2 Méthodes d'élaboration et de mise en ouvre des matériaux minéraux301
12.3 Verres minéraux304
12.4 Céramiques traditionnelles307
12.5 Céramiques techniques et cermets309
12.6 Autres matériaux minéraux311
Chapitre 13 • Matériaux composites, multimatériaux, revêtements et traitements de surface, nanomatériaux
315
13.1 Généralités315
13.2 Matériaux composites316
13.3 Multimatériaux335
13.4 Traitements de surface et revêtements336
13.5 Matériaux cellulaires et poreux343
13.6 Nanomatériaux345
Chapitre 14 • Sélection des matériaux
351
14.1 Propriétés d'usage-analyse du cycle de vie352
14.2 Adéquation matériau-fonction354
14.3 Adéquation matériau-procédé357
14.4 Fabrication additive364
14.5 Sélection multicritères371
Annexes
375
Bibliographie
379
Index général français-anglais
385
Index des matériaux
399