Solide Cristallin

ALLIAGES

 

Définition

Un alliage est un assemblage d’atomes différents. On distingue deux types d’alliages :

  • Alliages de substitution,
  • Alliages d’insertion.

Alliages de substitution

On obtient ce type d’alliage lorsque les atomes d’un métal M sont remplacés par des atomes d’un autre métal M’ selon le schéma :

                  

Sa formule est alors M1-xM’x.

On dit que le métal M’ est soluble dans le métal M. Les composés obtenus sont appelés solutions solides (SS).

On distingue deux cas :

  • Si le métal M’ est partiellement soluble dans M, c’est – à – dire en proportion limitée, la solution est dite SS partielle.
  • Si au contraire, M’ est totalement soluble dans M, c’est – à – dire en toute proportion, la solution est dite SS totale. Ce dernier type est obtenu si :

M et M’ ont des rayons proches et cristallisent dans le même type de structure.

Exemples :

    - Alliage Au-Cu (bijoux).

    - Alliages Cu-Zn (laitons) et Cu-Sn (bronzes).

    - Alliages légers : Cu-Al, Co-Al, Ni-Al, Fe-Al.

    - Autres : Ag-Cd, Au-Zn, Mg-Ni.

Alliages d’insertion

Ils sont obtenus lorsqu’un élément X de petite taille, en général non métallique (H, C, B, N), se place dans un site tétraédrique ou octaédrique du réseau métallique M selon le schéma :

Sa formule est alors MXy.

Exemples :

      * Les carbures : le carbone s’insère dans le réseau métallique.

         WC, TiC, ZrC, CrC, Fe3C (cémentite), …

 

      * Les hydrures : dans ce cas, il y a insertion de l’hydrogène dans le réseau

        du métal : La, Pd, Pt, Zr, …

      * Les nitrures : il y a insertion de l’azote.

 

 

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