Les termes métallurgiques sont définis et normalisés par des autorités internationalement reconnues telles que ASM International, ASTM International, ISOet SAE International. Ces institutions établissent le langage technique qui régit la métallurgie, la science des matériaux, la fonderie, le forgeage et le traitement thermique dans les industries du monde entier.
L’utilisation précise de la terminologie métallurgique garantit la cohérence des spécifications techniques, des documents de contrôle qualité, des publications scientifiques et du commerce international. Sans normalisation de cette terminologie, la communication entre les fabricants, les ingénieurs et les organismes de contrôle manquerait de précision et de fiabilité.
Cet article recense de manière systématique les termes métallurgiques essentiels, en s'appuyant sur des normes industrielles largement reconnues, des publications académiques et des ouvrages techniques de référence. Chaque définition est présentée avec clarté et rigueur afin de constituer un glossaire structuré et faisant autorité, destiné à un usage technique.
Termes fondamentaux de la métallurgie
Les termes fondamentaux de la métallurgie définissent les principes scientifiques qui régissent le comportement des métaux aux échelles atomique, microscopique et macroscopique. Ces termes constituent le cadre théorique de la métallurgie, du génie des matériaux et de la transformation industrielle des métaux.
1. Métallurgie
La métallurgie est la science et l'ingénierie qui étudie l'extraction, le raffinage, l'alliage et la transformation des métaux. Elle intègre la thermodynamique, la cinétique, la cristallographie et le comportement mécanique pour maîtriser les propriétés des matériaux destinés aux applications industrielles.
2. Métallurgie physique
La métallurgie physique s'intéresse à la relation entre la microstructure et les propriétés mécaniques. Elle étudie les transformations de phase, les traitements thermiques et les mécanismes de déformation qui influencent la résistance, la ductilité et la ténacité.
3. Métallurgie extractive
La métallurgie extractive consiste à récupérer les métaux contenus dans les minerais par des procédés tels que la fusion, l'électrolyse et la réduction chimique. Elle met l'accent sur la purification, l'efficacité et la maîtrise des réactions chimiques.
4. Alliage
Un alliage est un matériau métallique composé de deux éléments ou plus, conçu pour améliorer des propriétés spécifiques telles que la résistance, la résistance à la corrosion ou la dureté grâce à une composition chimique contrôlée.
5. Métal de base
Le terme « métal de base » désigne l'élément métallique principal d'un système d'alliage, comme le fer dans l'acier ou l'aluminium dans les alliages d'aluminium.
6. Soluté
Le soluté est l'élément mineur dissous dans une matrice métallique de base, influençant les propriétés mécaniques et physiques par interaction atomique.
7. Solvant
Le solvant est l'élément métallique dominant dans une solution solide qui dissout les atomes de soluté au sein de sa structure cristalline.
8. Phase
Une phase est une région homogène au sein d'un matériau possédant des caractéristiques physiques et chimiques uniformes, séparée des autres phases par des frontières distinctes.
9. Limite de phase
La limite de phase est l'interface séparant deux phases différentes au sein d'un matériau, influençant souvent la résistance mécanique et le comportement de diffusion.
10. Diagramme de phase
Un diagramme de phase représente graphiquement la stabilité des phases en fonction de la température, de la pression et de la composition, servant d'outil fondamental dans l'analyse des termes métallurgiques.
11. Système binaire
Un système binaire désigne un système d'alliage contenant deux composants, couramment utilisé pour étudier les relations de phase fondamentales.
12. Système ternaire
Un système ternaire comprend trois éléments d'alliage et nécessite une représentation de phase tridimensionnelle pour une interprétation précise.
13. Structure cristalline
La structure cristalline décrit l'agencement atomique ordonné des métaux, généralement classés en structures BCC, FCC ou HCP.
14. Treillis
Le réseau cristallin est l'agencement tridimensionnel périodique des atomes formant la structure cristalline d'un matériau métallique.
15. Cellule unitaire
La maille élémentaire est la plus petite unité structurale répétitive qui définit la géométrie et la symétrie d'un réseau cristallin.
16. Céréales
Un grain est un cristal individuel au sein d'un métal polycristallin, caractérisé par une orientation atomique uniforme.
17. Limite de grain
Le joint de grains est l'interface entre des grains adjacents ayant des orientations cristallographiques différentes, influençant la résistance et le comportement à la corrosion.
18. Microstructure
La microstructure désigne les caractéristiques structurelles internes d'un métal observables au microscope, notamment les grains, les phases et les inclusions.
19. Macrostructure
La macrostructure décrit les caractéristiques structurelles à grande échelle visibles sans fort grossissement, révélant souvent une ségrégation ou une porosité.
20. Solution solide
Une solution solide est un alliage monophasé dans lequel les atomes de soluté sont uniformément répartis dans le réseau cristallin du solvant.
21. Solution solide substitutionnelle
Une solution solide substitutionnelle se produit lorsque des atomes de soluté remplacent des atomes de solvant dans le réseau cristallin.
22. Solution solide interstitielle
Une solution solide interstitielle se forme lorsque de petits atomes de soluté occupent les espaces interstitiels entre les atomes de solvant.
23. La diffusion
La diffusion est le mouvement thermiquement activé des atomes au sein des solides, des liquides ou des gaz, jouant un rôle clé dans le traitement thermique et la transformation de phase.
24. Autodiffusion
L'autodiffusion désigne le mouvement atomique au sein d'un métal pur sans modification de sa composition.
25. Interdiffusion
L'interdiffusion décrit l'échange atomique entre différents matériaux ou composants d'alliage.
26. Solidification
La solidification est la transformation du métal en fusion à l'état solide, impliquant des mécanismes de nucléation et de croissance cristalline.
27. Nucléation
La nucléation est la formation initiale d'amas atomiques stables qui servent de points de départ à la transformation de phase.
28. Nucléation homogène
La nucléation homogène se produit uniformément dans tout le liquide, sans sites préférentiels.
29. Nucléation hétérogène
La nucléation hétérogène se produit aux interfaces telles que les parois du moule, les impuretés ou les joints de grains.
30. Croissance cristalline
La croissance cristalline est l'expansion de noyaux stables en grains pleinement développés lors de la solidification.
31. Ségrégation
La ségrégation est la distribution non uniforme des éléments d'alliage lors de la solidification, entraînant des variations de composition.
32. Réaction eutectique
La réaction eutectique est une réaction invariante au cours de laquelle un liquide se transforme simultanément en deux phases solides à une composition et une température spécifiques.
33. Réaction eutectoïde
La réaction eutectoïde est une transformation à l'état solide au cours de laquelle une phase solide se décompose en deux phases solides distinctes.
34. Réaction péritectique
La réaction péritectique implique la combinaison d'une phase liquide et d'une phase solide pour former une phase solide différente lors du refroidissement.
35. Thermodynamique
La thermodynamique en termes métallurgiques régit le bilan énergétique, la stabilité des phases et les conditions d'équilibre dans les systèmes de matériaux.
36. Énergie libre de Gibbs
L'énergie libre de Gibbs détermine la stabilité de phase et la direction de transformation à température et pression constantes.
37. Équilibre
L'équilibre désigne un état stable où aucune modification nette de phase ou de composition ne se produit dans des conditions données.
38. Cinétique
La cinétique décrit la vitesse à laquelle se produisent les transformations métallurgiques, influencée par la température et les mécanismes de diffusion.
39. Température critique
La température critique est la température à laquelle une transformation de phase commence ou s'achève dans les systèmes d'alliages.
40. Température de transformation
La température de transformation définit la plage de températures spécifique où se produisent des changements structurels dans les métaux.
Termes relatifs aux propriétés physiques et mécaniques
Les termes physico-mécaniques de la métallurgie décrivent le comportement des métaux sous l'effet des forces extérieures, des variations de température, des charges cycliques et des conditions environnementales. Ces termes sont essentiels à la conception des structures, au choix des matériaux et à l'évaluation des performances dans les applications d'ingénierie.
1. Résistance à la traction
La résistance à la traction est la contrainte maximale qu'un matériau peut supporter sous une traction uniaxiale avant rupture. Elle représente sa capacité de charge ultime et est déterminée par des essais de traction normalisés.
2. Résistance ultime à la traction (UTS)
La résistance à la traction ultime fait référence à la contrainte maximale atteinte lors d'un essai de traction avant le début de la striction, servant de paramètre critique dans l'évaluation des termes métallurgiques structuraux.
3. Limite d'élasticité
La limite d'élasticité est le niveau de contrainte auquel un matériau passe d'une déformation élastique à une déformation plastique permanente, généralement définie à l'aide de la méthode de décalage de 0.2 %.
4. Limite élastique
La limite élastique est la contrainte maximale qu'un matériau peut supporter sans subir de déformation permanente après la suppression de la charge.
5. Limite proportionnelle
La limite de proportionnalité représente la contrainte jusqu'à laquelle la contrainte et la déformation maintiennent une relation linéaire selon la loi de Hooke.
Dureté
La dureté mesure la résistance d'un matériau à la déformation plastique localisée, généralement évaluée à l'aide des méthodes d'essai de dureté Brinell, Rockwell ou Vickers.
7. Dureté Brinell (HB)
La dureté Brinell est déterminée en enfonçant une bille d'acier trempé ou de carbure dans la surface et en mesurant le diamètre de l'empreinte.
8. Dureté Rockwell (HR)
La dureté Rockwell mesure la profondeur de pénétration sous une charge spécifique à l'aide de différentes échelles telles que HRC ou HRB.
9. Dureté Vickers (HV)
La dureté Vickers utilise un pénétrateur pyramidal en diamant et convient à l'évaluation des termes métallurgiques sensibles à la microstructure.
10. Ductilité
La ductilité est la capacité d'un matériau à subir une déformation plastique importante avant rupture, souvent exprimée en pourcentage d'allongement.
11. Malléabilité
La malléabilité désigne la capacité d'un métal à se déformer sous contrainte de compression sans se fissurer.
12. Robustesse
La ténacité est la capacité d'un matériau à absorber de l'énergie avant la rupture, représentant l'aire sous la courbe contrainte-déformation.
13. Résistance à la fracture
La ténacité à la rupture quantifie la résistance à la propagation des fissures sous contrainte et est essentielle dans l'analyse des défaillances.
14. Résistance aux chocs
La résistance aux chocs mesure la résistance à une charge soudaine, généralement évaluée à l'aide des essais de choc Charpy ou Izod.
15. Élasticité
L'élasticité décrit la capacité d'un matériau à reprendre sa forme initiale après la suppression d'une contrainte appliquée.
16. Plasticité
La plasticité est la propriété qui permet une déformation permanente sans rupture lorsque la contrainte dépasse la limite d'élasticité.
17. Module d'élasticité
Le module d'élasticité, ou module de Young, définit le rapport entre la contrainte et la déformation dans la plage de déformation élastique.
18. Résistance au cisaillement
La résistance au cisaillement représente la contrainte maximale qu'un matériau peut supporter en cisaillement avant rupture.
19. Résistance à la compression
La résistance à la compression indique la contrainte de compression maximale qu'un matériau peut supporter sans se rompre.
20. Fatigue
La fatigue est l'endommagement structurel progressif qui se produit sous une charge cyclique inférieure à la résistance à la traction ultime.
21. Limite de fatigue
La limite de fatigue est l'amplitude de contrainte maximale qu'un matériau peut supporter indéfiniment sans rupture par fatigue.
22. Limite d'endurance
La limite d'endurance désigne le niveau de contrainte en dessous duquel une durée de vie en fatigue infinie est théoriquement possible.
23. Fluage
Le fluage est une déformation plastique dépendant du temps qui se produit sous contrainte constante à des températures élevées.
24. Rupture par fluage
La rupture par fluage est une défaillance résultant d'une exposition prolongée à des températures et des contraintes élevées.
25. Stress
La contrainte est la force interne par unité de surface qui se développe au sein d'un matériau sous l'effet d'une charge externe.
26. Tension
La déformation est la mesure de la variation dimensionnelle définie comme le rapport entre la variation de dimension et la dimension initiale.
27. Véritable stress
La contrainte réelle tient compte de la section transversale instantanée pendant la déformation.
28. Contraintes d'ingénierie
La contrainte d'ingénierie est calculée en utilisant la section transversale d'origine avant déformation.
29. Vraie souche
La déformation réelle mesure la déformation incrémentale par rapport aux dimensions instantanées.
30. Déformation technique
La déformation technique est basée sur la longueur de jauge initiale lors de l'essai de traction.
31. Résistance
La résilience est la capacité d'un matériau à absorber de l'énergie dans sa plage élastique.
32. Durcissement
L’écrouissage désigne l’augmentation de la résistance et de la dureté due à la déformation plastique.
33. Vitesse de déformation
La vitesse de déformation est la vitesse à laquelle la déformation se produit lors d'une charge mécanique.
34. Anisotropie
L'anisotropie décrit la dépendance directionnelle des propriétés mécaniques due à l'orientation des grains ou à l'historique de traitement.
35. Isotropie
L'isotropie désigne des propriétés mécaniques uniformes dans toutes les directions.
36. Fragilité
La fragilité est la tendance d'un matériau à se fracturer avec une déformation plastique minimale.
37. Capacité d'amortissement
La capacité d'amortissement mesure l'aptitude d'un matériau à dissiper l'énergie vibratoire.
38. Dilatation thermique
La dilatation thermique décrit la modification dimensionnelle en réponse à une variation de température.
39. Fatigue thermique
La fatigue thermique survient en raison de cycles de température répétés, provoquant l'amorçage et la propagation de fissures.
40. Résistance à l'usure
La résistance à l'usure indique la capacité à résister à la perte de matière due au frottement ou à l'abrasion.
Termes relatifs à la composition chimique et aux alliages
Les termes métallurgiques relatifs à la composition chimique et à l'alliage définissent comment les ajouts d'éléments, les réactions chimiques et le contrôle de la composition influencent la microstructure, les performances mécaniques, la résistance à la corrosion et la stabilité des procédés dans les systèmes métalliques.
1. Composition chimique
La composition chimique fait référence à la distribution quantitative des éléments au sein d'un matériau métallique, généralement exprimée en pourcentage massique ou atomique.
2. Élément d'alliage
Un élément d'alliage est un élément ajouté intentionnellement qui modifie la résistance, la dureté, la résistance à la corrosion ou la stabilité à haute température.
3. Teneur en carbone
La teneur en carbone détermine la dureté, la résistance et le comportement de transformation de phase dans les systèmes en acier.
4. Impureté
Une impureté est un élément non intentionnel présent dans un métal et susceptible d'influencer négativement ses propriétés mécaniques ou chimiques.
5. Oligo-éléments
Un élément trace désigne un élément présent en faible concentration qui peut affecter significativement le comportement métallurgique malgré son faible pourcentage.
6. Élément résiduel
Des éléments résiduels provenant des matières premières ou des procédés de recyclage subsistent dans l'alliage et peuvent influencer ses performances de manière imprévisible.
7. Inclusion
Une inclusion est une particule non métallique incorporée dans un métal, souvent formée lors de réactions de solidification ou de désoxydation.
8. Inclusion non métallique
Les inclusions non métalliques sont constituées d'oxydes, de sulfures ou de silicates qui affectent la ténacité et la résistance à la fatigue.
9. Scories
Le laitier est un sous-produit non métallique qui se forme lors de la fusion et du raffinage et qui élimine les impuretés du métal en fusion.
10. Désoxydation
La désoxydation est le processus d'élimination de l'oxygène dissous dans le métal en fusion afin de prévenir la porosité et les inclusions.
11. Acier tué
L'acier calmé est un acier entièrement désoxydé présentant une porosité gazeuse minimale grâce à l'ajout contrôlé d'agents désoxydants.
12. Acier semi-calmé
L'acier semi-calmé est un acier partiellement désoxydé présentant une porosité interne modérée.
13. Acier cerclé
L'acier à bordure est un acier à faible teneur en carbone ayant subi une désoxydation minimale, ce qui lui confère une surface extérieure propre mais un intérieur poreux.
14. Oxydation
L'oxydation est la réaction chimique entre un métal et l'oxygène, formant des composés d'oxyde.
15. Réduction
La réduction consiste à éliminer l'oxygène des oxydes métalliques lors des procédés de fusion ou de raffinage.
16. Carburation
La carburation consiste à introduire du carbone dans la couche superficielle de l'acier afin d'en augmenter la dureté et la résistance à l'usure.
17. Décarburation
La décarburation est la perte de carbone de la surface lors d'une exposition à haute température.
18. Nitruration
La nitruration consiste à introduire de l'azote dans les surfaces d'acier pour améliorer leur dureté et leur résistance à la fatigue.
19. Ennuyer
La boruration diffuse les atomes de bore dans les surfaces métalliques, améliorant ainsi la résistance à l'usure et à la corrosion.
20. Système d'alliage
Un système d'alliages désigne un groupe d'alliages basé sur des combinaisons d'éléments spécifiques.
21. Alliage austénitique
L'alliage austénitique contient une phase austénitique stable à température ambiante, offrant généralement une résistance élevée à la corrosion.
22. Alliage ferritique
L'alliage ferritique contient principalement une structure de ferrite et présente une bonne résistance à la corrosion avec une résistance mécanique modérée.
23. Alliage martensitique
L'alliage martensitique forme de la martensite lors de la trempe, ce qui lui confère une dureté et une résistance élevées.
24. Précipité
Un précipité est une fine particule qui se forme au sein de la matrice lors du vieillissement ou d'un traitement thermique.
25. Durcissement par précipitation
Le durcissement par précipitation renforce les alliages grâce à la formation contrôlée de particules dispersées.
26. Renforcement par solution solide
Le renforcement par solution solide augmente la résistance en introduisant des atomes de soluté qui déforment le réseau cristallin.
27. Ségrégation
La ségrégation désigne l'enrichissement localisé en éléments d'alliage lors de la solidification.
28. Macroségrégation
La macroségrégation se produit à grande échelle et affecte l'uniformité chimique globale.
29. Microségrégation
La microségrégation se produit à l'échelle microscopique entre les bras dendritiques.
30. Homogénéisation
Le traitement thermique d'homogénéisation réduit la ségrégation chimique par diffusion.
31. Stabilité chimique
La stabilité chimique définit la résistance aux réactions chimiques sous l'effet de l'exposition environnementale.
32. Passivité
La passivation est la formation d'un film d'oxyde protecteur qui réduit la vitesse de corrosion.
33. Corrosion galvanique
La corrosion galvanique se produit lorsque deux métaux différents sont connectés électriquement dans un électrolyte.
34. Corrosion par piqûres
La corrosion par piqûres est une corrosion localisée formant de petites cavités à la surface des métaux.
35. Corrosion intergranulaire
La corrosion intergranulaire se produit le long des joints de grains en raison de différences de composition.
36. Fissuration par corrosion sous contrainte
La fissuration par corrosion sous contrainte combine contrainte de traction et environnement corrosif, entraînant une rupture fragile.
37. Fragilisation par l'hydrogène
La fragilisation par l'hydrogène réduit la ductilité en raison de la diffusion de l'hydrogène dans le réseau métallique.
38. Teneur en soufre
La teneur en soufre influence l'usinabilité mais peut réduire la ténacité si elle n'est pas maîtrisée.
39. Teneur en phosphore
La teneur en phosphore augmente la résistance mais peut diminuer la ductilité.
40. Conception de l'alliage
La conception d'alliages consiste en la sélection stratégique de la composition élémentaire afin d'obtenir des propriétés mécaniques et chimiques ciblées.
Termes relatifs aux procédés métallurgiques
Métallurgie primaire Termes métallurgiques
Métallurgie primaire. Les termes métallurgiques décrivent l'extraction et le raffinage initial des métaux à partir des minerais.
1. Fonderie
La fusion est un procédé d'extraction à haute température dans lequel les oxydes métalliques sont réduits chimiquement pour produire du métal en fusion, formant ainsi les termes métallurgiques fondamentaux de la métallurgie extractive.
2. Haut-fourneau
Le haut fourneau est un réacteur industriel de grande taille utilisé pour produire de la fonte brute par réduction continue du minerai de fer à l'aide de coke et de calcaire.
3. Four à oxygène de base (BOF)
Le four à oxygène basique est un procédé de fabrication de l'acier où l'oxygène est insufflé dans le fer en fusion pour réduire efficacement sa teneur en carbone.
4. Four à arc électrique (EAF)
Le four à arc électrique fond les déchets ou le fer préréduit à l'aide d'arcs électriques, constituant un procédé clé dans les pratiques métallurgiques modernes et durables.
5. Raffinage en poche
L'affinage en poche est un traitement métallurgique secondaire qui ajuste la composition et la température après la fabrication primaire de l'acier.
6. Dégazage sous vide
Le dégazage sous vide élimine les gaz dissous tels que l'hydrogène et l'azote afin d'améliorer la propreté métallurgique.
7. Continu Casting
La coulée continue solidifie le métal en fusion en formes semi-finies, ce qui représente une avancée majeure en termes de productivité dans le domaine de la métallurgie.
8. Fer réduit direct (DRI)
Le fer préréduit directement est produit en réduisant le minerai de fer à l'état solide sans le faire fondre.
9. Fonte brute
La fonte brute est le produit intermédiaire de la fusion au haut fourneau, à forte teneur en carbone.
10. Raffinage
Le raffinage élimine les impuretés du métal en fusion afin de répondre aux spécifications strictes des termes métallurgiques.
Termes métallurgiques de fonderie
Les termes métallurgiques de fonderie régissent l'écoulement du métal en fusion, sa solidification et le contrôle des défauts.
11. Moule
Le moule est la cavité qui donne forme au métal en fusion lors de sa solidification.
12. Coeur
Le noyau crée des cavités internes dans les composants moulés.
13. Système de porte
Le système d'alimentation dirige le métal en fusion dans la cavité du moule.
14. Spruce
Le canal d'alimentation est le canal vertical d'un système de coulée.
15. Coureur
Le canal d'alimentation distribue le métal en fusion du canal de coulée aux cavités du moule.
16. Élévateur
La colonne montante compense le retrait lors de la solidification.
17. Vitesse de solidification
La vitesse de solidification influence la formation de la microstructure et les propriétés mécaniques.
18. Dendrite
Une dendrite est une structure cristalline arborescente qui se forme lors de la solidification.
19. Froid
Le refroidissement accélère le refroidissement pour affiner la structure du grain.
20. Coulée de sable
Le moulage au sable utilise des moules en sable consommables pour les géométries complexes.
21. Moulage d'investissement
Le moulage à la cire perdue permet de produire des composants de haute précision à l'aide de moules en céramique.
22. Moulage sous pression
Le moulage sous pression consiste à injecter du métal en fusion dans des moules en acier sous pression.
23. coulée centrifuge
Le moulage centrifuge utilise la force de rotation pour répartir le métal en fusion.
24. Moulage en moule permanent
Le moulage permanent utilise des moules métalliques réutilisables.
25. Porosité de retrait
La porosité de retrait résulte d'une alimentation insuffisante pendant la solidification.
26. Porosité du gaz
La porosité gazeuse se forme en raison des gaz piégés dans le métal en fusion.
27. Arrêt à froid
La fusion à froid se produit lorsque les flux métalliques ne fusionnent pas.
28. Larme brûlante
Une déchirure chaude se forme en raison d'une contraction empêchée lors du refroidissement.
29. Mauvaise course
Un défaut de coulée se produit lorsque le métal en fusion se solidifie avant de remplir la cavité.
30. Rendement de coulée
Le rendement de coulée représente le rapport entre le poids de la pièce coulée utilisable et le poids total de métal coulé.
Forger Termes métallurgiques
Les termes métallurgiques du forgeage décrivent la déformation plastique sous l'effet de forces de compression.
31. Forgeage
Le forgeage consiste à façonner le métal par compression à haute température.
32. Forgeage à matrice ouverte
Le forgeage à matrice ouverte utilise des matrices simples permettant au métal de s'écouler librement.
33. Forgeage en matrice fermée
Le forgeage en matrice fermée façonne le métal à l'intérieur de cavités de matrice adaptées.
34. Bouleversant
Le refoulement augmente la section transversale par compression axiale.
35. Dessin
L'étirage allonge le métal tout en réduisant sa section.
36. Flux de grains
L'écoulement des grains aligne la microstructure le long de la direction de déformation.
37. Rapport de forgeage
Le taux de forgeage définit le degré de déformation appliqué.
38. Flasher
Les bavures correspondent à l'excédent de métal expulsé lors du forgeage en matrice fermée.
39. Température de forgeage
La température de forgeage influence la ductilité et la contrainte d'écoulement.
40. Forgeage isotherme
Le forgeage isotherme maintient une température constante pendant la déformation.
Termes métallurgiques relatifs au traitement thermique
Les termes métallurgiques relatifs au traitement thermique contrôlent la transformation de la microstructure.
41. Recuit
Le recuit adoucit le métal par chauffage contrôlé et refroidissement lent.
42. Normaliser
La normalisation affine la structure du grain par refroidissement à l'air.
43. Trempe
La trempe refroidit rapidement le métal pour former de la martensite.
44. Revenu
Le revenu réduit la fragilité après la trempe.
45. Austénitisation
L'austénitisation consiste à chauffer l'acier pour le faire passer dans la phase austénitique.
46. Transformation martensitique
La transformation martensitique est un changement de phase sans diffusion qui se produit lors de la trempe.
47. Transformation bainitique
La transformation bainitique forme une microstructure intermédiaire lors d'un refroidissement modéré.
48. Cémentation
Le traitement de cémentation augmente la dureté de surface tout en préservant la ténacité à cœur.
49. Carburation
La cémentation consiste à diffuser le carbone dans la surface de l'acier.
50. Nitruration
La nitruration diffuse l'azote pour améliorer la résistance à l'usure.
51. Trempe par induction
Le durcissement par induction utilise le chauffage électromagnétique pour un durcissement localisé.
52. Soulagement du stress
Le traitement de relaxation des contraintes réduit les contraintes résiduelles sans modification majeure de la microstructure.
Termes métallurgiques de la métallurgie des poudres
53. Métallurgie des poudres
La métallurgie des poudres produit des composants par compactage et frittage de poudres métalliques.
54. Atomisation
L'atomisation permet de créer des poudres métalliques fines à partir de flux de métal en fusion.
55. Frittage
Le frittage lie les particules par diffusion à haute température.
56. Compact vert
Le comprimé vert est un composant en poudre pressée mais non frittée.
57. Pressage isostatique à chaud (HIP)
Le procédé HIP densifie les matériaux sous haute pression et haute température.
Termes métallurgiques de la fabrication additive
58. La fabrication additive
La fabrication additive permet de construire des composants couche par couche.
59. Fusion laser sélective (SLM)
La fusion sélective par laser (SLM) permet de faire fondre complètement la poudre métallique.
60. Dépôt d'énergie dirigée (DED)
Le procédé DED permet de déposer et de faire fondre le métal simultanément.
61. Plateau de construction
La plaque de construction supporte la pièce lors de la fabrication additive.
62. Épaisseur de la couche
L'épaisseur de la couche influence la finition de surface et la microstructure.
Termes métallurgiques d'ingénierie de surface
63. Traitement de surface
Le traitement de surface modifie les propriétés de la couche externe.
64. Revêtement
Le revêtement applique une couche protectrice ou fonctionnelle.
65. Galvanoplastie
La galvanoplastie consiste à déposer du métal à l'aide d'un courant électrique.
66. Projection thermique
La projection thermique projette des particules en fusion sur des surfaces.
67. Grenaillage
Le grenaillage introduit une contrainte de compression en surface.
68. Anodisation
L'anodisation épaissit la couche d'oxyde sur l'aluminium.
69. Galvanisation
La galvanisation consiste à recouvrir l'acier de zinc.
70. Passivité
La passivation améliore la résistance à la corrosion.
Défauts métallurgiques et termes d'inspection
Termes métallurgiques relatifs aux défauts de fonderie
1. Porosité
La porosité est la présence de petits vides dans une pièce moulée, causés par l'emprisonnement de gaz ou le retrait de solidification, ce qui représente un problème de qualité critique en termes métallurgiques.
2. Porosité du gaz
La porosité gazeuse se forme lorsque des gaz dissous sont piégés lors de la solidification, ce qui réduit la résistance mécanique.
3. Cavité de retrait
Une cavité de retrait est un vide qui se forme en raison d'une alimentation insuffisante en métal en fusion lors de la solidification.
4. Souffleur
Un trou de soufflage est une cavité à gaz à surface lisse généralement située près des surfaces de coulée.
5. Arrêt à froid
La fusion à froid se produit lorsque deux flux de métal en fusion ne fusionnent pas correctement.
6. Mauvaise course
Un défaut de coulée correspond à un remplissage incomplet du moule dû à une température de coulée trop basse ou à une fluidité insuffisante.
7. Larme brûlante
Une déchirure à chaud est une fissure qui se forme lors de la solidification sous contraction empêchée.
8. Défaut d'inclusion
Un défaut d'inclusion désigne des particules non métalliques piégées dans la matrice de coulée.
9. Inclusion de scories
L'inclusion de scories se produit lorsque des sous-produits du raffinage restent dans le métal en fusion.
10. Ségrégation
La ségrégation en fonderie décrit une répartition inégale des éléments d'alliage.
11. Scories
Les scories sont des particules de métal oxydé flottant à la surface du métal en fusion, potentiellement piégées dans la pièce moulée.
12. Tour à froid
Le repli à froid se forme lorsque le métal se replie sur lui-même sans fusion correcte.
13. Extrémité
Le défaut d'écoulement se produit lorsque du métal en fusion s'échappe du moule en raison d'une défaillance.
14. Croûte
La croûte est une excroissance rugueuse causée par l'érosion due aux moisissures du sable.
15. Inclusion de sable
L'inclusion de sable résulte de la pénétration de matériaux de moule dans le métal en fusion.
Termes métallurgiques relatifs aux défauts de forgeage
16 tours
Les replis sont des plis de surface causés par un écoulement incorrect du métal lors du forgeage.
17. Éclater
L'éclatement est une fissuration interne causée par une contrainte de traction excessive lors du forgeage.
18. Fissure de forgeage
Une fissure de forgeage se produit en raison d'une température ou d'une vitesse de déformation inappropriées.
19. Sous-remplissage
Le sous-remplissage résulte d'un remplissage insuffisant de la cavité de la matrice.
20. Surchauffe
La surchauffe endommage la microstructure par une croissance excessive des grains.
21. Brûlant
La combustion désigne l'oxydation irréversible des joints de grains à des températures extrêmes.
22. Flocons
Les écailles sont des fissures internes souvent associées à la présence d'hydrogène.
23. Décarburation
La décarburation réduit la quantité de carbone en surface lors d'une exposition à haute température.
24. Échelle
La calamine est une couche d'oxyde qui se forme lors du travail à chaud.
Termes métallurgiques relatifs aux défauts de traitement thermique
25. Fissure par trempe
La fissure de trempe se forme en raison de contraintes de refroidissement rapide dépassant la résistance du matériau.
26. Distorsion
La distorsion est une modification dimensionnelle causée par un chauffage ou un refroidissement inégal.
27. Stress résiduel
Des contraintes résiduelles restent emprisonnées dans le matériau après transformation.
28. Surchauffe
Un revenu excessif réduit la dureté en raison d'une température de revenu excessive.
29. Sous-durcissement
Le sous-durcissement résulte d'une trempe ou d'une transformation insuffisante.
30. Point faible
Un point mou est une zone localisée de faible dureté après traitement thermique.
31. Variation de la profondeur du boîtier
La variation de profondeur de trempe fait référence à une épaisseur de couche durcie irrégulière.
Termes métallurgiques relatifs aux défauts de soudage
32. Manque de fusion
Un défaut de fusion se produit lorsque le métal d'apport ne se lie pas correctement.
33. Manque de pénétration
L'absence de pénétration indique une pénétration incomplète du joint de soudure.
34. Contre-dépouille
La contre-dépouille est une rainure fondue dans le métal de base, adjacente à la soudure.
35. Fissure du cratère
Une fissure en forme de cratère se forme à l'extrémité du cordon de soudure en raison du retrait.
36. Porosité de la soudure
La porosité de la soudure se forme à cause du gaz de protection emprisonné.
37. Inclusion de laitier dans la soudure
Une inclusion de laitier est un matériau non métallique piégé dans le métal de soudure.
Termes métallurgiques de défaillance mécanique
38. Fracture
La fracture est la séparation d'un matériau en deux ou plusieurs parties sous l'effet d'une contrainte.
39. Fracture fragile
La rupture fragile se produit sans déformation plastique significative.
40. Fracture ductile
La rupture ductile implique une déformation plastique importante.
41. Défaillance par fatigue
La rupture par fatigue survient sous l'effet de contraintes cycliques au fil du temps.
42. Défaillance par fluage
La rupture par fluage résulte d'une exposition prolongée à des contraintes à haute température.
43. Fissuration par corrosion sous contrainte
La fissuration par corrosion sous contrainte associe contrainte de traction et environnement corrosif.
44. Fragilisation par l'hydrogène
La fragilisation par l'hydrogène réduit la ductilité en raison de la diffusion de l'hydrogène.
Termes métallurgiques relatifs aux essais non destructifs
45. Contrôles non destructifs (CND)
Les CND désignent les méthodes d'inspection qui évaluent l'intégrité des matériaux sans les endommager.
46. Contrôle par ultrasons (UT)
L'ultrason utilise des ondes sonores à haute fréquence pour détecter les défauts internes.
47. Test radiographique (RT)
La radiothérapie utilise les rayons X ou gamma pour identifier les défauts internes.
48. Test de particules magnétiques (MT)
La MT détecte les discontinuités de surface et de subsurface dans les matériaux ferromagnétiques.
49. Test de ressuage (PT)
Le contrôle par ressuage révèle les défauts débouchants en surface grâce à l'utilisation de produits de ressuage.
50. Essais par courants de Foucault (ECT)
La tomographie par cohérence électronique (ECT) utilise l'induction électromagnétique pour détecter les fissures de surface.
51. Inspection visuelle
L'inspection visuelle est la méthode d'inspection métallurgique la plus élémentaire.
52. Essai de dureté
Les essais de dureté évaluent la résistance à l'indentation.
53. Essais de traction
Les essais de traction permettent de mesurer les paramètres de résistance et de ductilité.
54. Essais d'impact
Les essais d'impact évaluent la résistance aux charges soudaines.
55. Examen métallographique
L'examen métallographique analyse la microstructure à l'aide d'un microscope.
56. Tests de macrogravure
Les tests de macrogravure révèlent des caractéristiques structurelles à grande échelle.
57. Contrôle dimensionnel
Le contrôle dimensionnel vérifie la géométrie par rapport aux spécifications.
58. Mesure de la rugosité de surface
La mesure de la rugosité de surface permet d'évaluer la qualité de la texture de surface.
59. Critères d'acceptation
Les critères d'acceptation définissent les limites de défauts admissibles.
60. Assurance qualité (AQ)
L'assurance qualité garantit un contrôle systématique des processus de production.
Termes avancés en sciences métallurgiques
En métallurgie avancée, la terminologie métallurgique décrit les mécanismes microscopiques et les principes physiques qui régissent la résistance, la déformation, la transformation et la rupture. Cette terminologie constitue le fondement théorique de la métallurgie moderne, du développement des alliages et de l'optimisation de leurs performances.
Termes métallurgiques relatifs aux défauts cristallins
1. Luxation
Une dislocation est un défaut cristallin linéaire qui permet la déformation plastique des métaux. En termes métallurgiques avancés, le mouvement des dislocations explique la limite d'élasticité, l'écrouissage et les mécanismes de renforcement.
2. Dislocation de bord
La dislocation coin est caractérisée par un demi-plan supplémentaire d'atomes inséré dans le réseau, constituant un concept clé en termes de métallurgie de la déformation.
3. Déboîtement de la vis
La dislocation en vis implique une distorsion de cisaillement du réseau et contribue au comportement de glissement dans les systèmes cristallins (Termes métallurgiques).
4. Vecteur Burgers
Le vecteur de Burgers définit l'amplitude et la direction de la distorsion du réseau causée par la dislocation dans l'analyse des termes métallurgiques avancés.
5. Système de glissement
Le système de glissement est constitué d'un plan de glissement et d'une direction de glissement, régissant le comportement de déformation plastique selon la théorie des termes métallurgiques.
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6. Défaut d'empilement
Un défaut d'empilement est un défaut planaire causé par une séquence d'empilement atomique irrégulière, influençant le renforcement en termes métallurgiques avancés.
7. Limite jumelle
Une limite de macle est une limite de réseau symétrique qui affecte la déformation et la transformation dans certaines structures en termes métallurgiques.
8. Défaut ponctuel
Les défauts ponctuels comprennent les lacunes et les atomes interstitiels, jouant un rôle central dans les termes métallurgiques liés à la diffusion.
9. Poste vacant
Une lacune est un site vide du réseau cristallin qui permet la diffusion atomique dans les procédés métallurgiques à haute température.
10. Atome interstitiel
L'atome interstitiel occupe l'espace entre les atomes du réseau cristallin, ce qui, en termes métallurgiques, affecte la résistance et la diffusion.
Mécanisme de renforcement Termes métallurgiques
11. Durcissement
L'écrouissage augmente la résistance grâce à l'accumulation de dislocations lors de la déformation plastique, un concept essentiel en métallurgie.
12. Renforcement par solution solide
Le renforcement par solution solide se produit lorsque les atomes de soluté déforment le réseau, entravant le mouvement des dislocations dans les systèmes en termes métallurgiques.
13. Durcissement par précipitation
Le durcissement par précipitation renforce les alliages grâce à la formation de fines particules qui bloquent le mouvement des dislocations.
14. Renforcement des joints de grains
Le renforcement des joints de grains, expliqué par la relation de Hall-Petch, augmente la résistance à mesure que la taille des grains diminue.
15. Renforcement de la dispersion
Le renforcement par dispersion utilise des particules stables pour améliorer les performances à haute température des alliages métallurgiques avancés.
16. Renforcement par transformation
Le renforcement par transformation améliore la résistance à la rupture grâce à une transformation de phase induite par la contrainte.
Termes métallurgiques de transformation de phase
17. Transformation des phases
En termes métallurgiques, la transformation de phase désigne un changement structurel entre phases induit par la température ou la composition.
18. Transformation contrôlée par diffusion
La transformation contrôlée par diffusion nécessite un mouvement atomique et se produit sur des échelles de temps mesurables.
19. Transformation sans diffusion
La transformation sans diffusion, telle que la transformation martensitique, se produit sans diffusion atomique à longue portée.
20. Transformation martensitique
La transformation martensitique est un changement de phase rapide dominé par le cisaillement, un élément central de la terminologie métallurgique de l'acier.
21. Austénite
L'austénite est la phase haute température de la structure cubique à faces centrées (CFC) dans les systèmes de terminologie métallurgique de l'acier.
22. Ferrite
La ferrite est la phase cubique centrée à faible teneur en carbone que l'on trouve couramment dans l'acier (en termes métallurgiques).
23. Cémentite
La cémentite est une phase de carbure de fer qui contribue à la dureté de l'acier (en termes métallurgiques).
24. Bainite
La bainite est une microstructure qui se forme à des vitesses de refroidissement intermédiaires dans l'acier (en termes métallurgiques).
25. Diagramme de transformation temps-température (TTT)
Le diagramme TTT illustre la cinétique de transformation dans des conditions isothermes en termes métallurgiques avancés.
26. Diagramme de transformation par refroidissement continu (CCT)
Le diagramme CCT représente les transformations de phase dans des conditions de refroidissement continu.
Mécanique de la rupture Termes métallurgiques
27. Propagation des fissures
La propagation des fissures décrit la croissance des fissures sous contrainte appliquée dans l'analyse de la rupture en termes métallurgiques.
28. Facteur d'intensité du stress
Le facteur d'intensité de contrainte quantifie la concentration de contraintes aux extrémités des fissures.
29. Résistance à la fracture
La ténacité à la rupture mesure la résistance à la propagation des fissures sous charge.
30. Fracture par clivage
La fracture par clivage se produit le long de plans cristallographiques spécifiques avec une déformation minimale.
31. Fracture ductile
La rupture ductile implique la nucléation, la croissance et la coalescence des cavités.
32. Propagation des fissures de fatigue
La propagation des fissures de fatigue se produit progressivement sous des conditions de contrainte cyclique.
Termes métallurgiques de thermodynamique et de cinétique
33. Énergie libre de Gibbs
En termes métallurgiques, l'énergie libre de Gibbs détermine la stabilité de phase et la direction de transformation.
34. Énergie d'activation
L'énergie d'activation définit l'énergie minimale requise pour le mouvement atomique.
35. Force motrice
La force motrice est le potentiel thermodynamique qui favorise la transformation de phase.
36. Coefficient de diffusion
Le coefficient de diffusion quantifie la mobilité atomique au sein des solides.
37. Équation d'Arrhenius
L'équation d'Arrhenius décrit la dépendance des vitesses de réaction à la température dans le domaine de la cinétique métallurgique.
38. Phase d'équilibre
La phase d'équilibre représente un état thermodynamiquement stable dans des conditions données.
39. Phase métastable
La phase métastable persiste temporairement bien qu'elle ne soit pas thermodynamiquement stable.
40. Superrefroidissement
La surfusion se produit lorsque le liquide se refroidit en dessous de sa température de solidification à l'équilibre.
Termes métallurgiques avancés en microstructure
41. Nanostructure
La nanostructure désigne les caractéristiques microstructurales inférieures à 100 nanomètres qui influent sur la résistance.
42. Affinage du grain
Le raffinement du grain améliore les propriétés mécaniques grâce à la réduction de la taille des grains.
43. Recristallisation
La recristallisation forme de nouveaux grains exempts de contraintes après déformation.
44. Récupération
La restauration réduit la densité de dislocations avant la recristallisation.
45. Croissance des grains
La croissance des grains augmente leur taille lors d'une exposition à des températures élevées.
46. Énergie d'interface
L'énergie interfaciale influence la stabilité de phase et le comportement de nucléation.
47. Cohérence
La cohérence décrit la correspondance des réseaux cristallins entre le précipité et la matrice.
48. Décomposition spinodale
La décomposition spinodale est une séparation de phases spontanée sans barrière de nucléation.
49. Transformation ordre-désordre
La transformation ordre-désordre modifie l'agencement atomique sans changer la composition.
50. Texture
La texture décrit l'orientation cristallographique privilégiée des métaux transformés.
Conclusion
La terminologie métallurgique définit le langage scientifique de la métallurgie, du génie des matériaux et de la fabrication des métaux. Des structures cristallines fondamentales aux cinétiques de transformation avancées, cette terminologie fournit le cadre nécessaire à la compréhension de la composition, des procédés de fabrication, des performances, des défauts et des défaillances. La maîtrise de la terminologie métallurgique garantit une communication précise, des décisions d'ingénierie fiables et une qualité constante dans les applications industrielles modernes.
