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RECHERCHES
SUR LES ACIERS
AU
A HAUTES TENEURS
NICKEL
former un acier tout corps qui peut former avec le fer une dissolution mutuelle; et, aux éléments qui ont fait plus particulièrement l'objet de nos recherches, il y a lieu sans doute d'en ajouter un grand nombre, tels que : le tungstène, le molybdène, l'aluminium, le cuivre, le vanadium, le titane, etc., et même, dans une certaine mesure, le silicium, le bore, le phosphore et le soufre. Les propriétés physiques et mécaniques dos aciers constitués par un seul ou plusieurs de ces divers éléments varient avec les proportions de chacun d'entre eux, d'une part en conséquence de leur action directe, résultant de leurs propriétés spécifiques, et, de l'autre, en conséquence de leur action indirecte, résultant de leur influence sur l'état allotropique du fer. On remarquera que nous dénommons ces dissolutions mutuelles aciers et non alliages, conformément à une définition donnée par Chevreul, que nous empruntons à un mémoire de M. G. Bresson (*), à savoir : « L'acier est un état particulier du fer produit par l'union de ce métal avec des corps dont la nature peut varier. » Cette définition semble avoir été formulée par un allotropiste. En nous associant aux considérations exposées à ce sujet par M. Bresson, nous ne faisons que suivre l'exemple de M. Hadfield (**). Transformations allotropiques du fer dans les aciers. — Les transformations allotropiques du fer dans les aciers à hautes teneurs en nickel ou en manganèse se manifestent par la transformation irréversible, ou à grande bystérèse; nous n'avons donc, pour traiter cette question, qu'à rappeler les conclusions de la première partie de notre exposé en les interprétant conformément à la théorie allotropiste.
Influence de la composition chimique. — Les constatations relatives à la transformation irréversible, dont il a été rendu compte, ont mis en évidence deux phénomènes principaux, qui se produisent lorsque le carbone, le manganèse, le nickel ou le chrome sont en dissolution mutuelle avec le fer. Ces deux phénomènes sont : 1° Un abaissement progressif absolu des points de transformation du fer ;i réchauffement et au refroidissement à mesure que la proportion des éléments ci-dessus mentionnés augmente, cet abaissement étant mesuré par l'abaissement du point de transformation à réchauffement seul ; 2° Un abaissement supplémentaire du point de transformation au refroidissement seul, dû à l'hystérèse (*), et mesuré par l'écart qui se produit entre les points de transformation à réchauffement et au refroidissement. Nous allons suivre dans leurs diverses manifestations ces deux phénomènes tels qu'ils se produisent dans les aciers, à mesure qu'augmentent les proportions des quatre éléments qui font plus particulièrement l'objet de nos recherches. Au point de départ, fer pur, l'état allotropique du fer est l'état a, en mélange ou en dissolution mutuelle avec une très faible proportion de fer à l'état ,3. Les transformations allotropiques se produisent à des températures très élevées sans écart notable des deux points de transformation; la limite d'élasticité est basse, la résistance à la rupture est faible et rallongement à la rupture est considérable ; la perméabilité magnétique est grande. Les additions d'éléments étrangers maintiennent une proportion notable du. fer à l'état [3. Elles abaissent en outre généralement les points de transformation du fer, L n stérèse
(*) Encyclopédie chimique de (**) B. A.
HADFIELD,
M. FRÉMY
, t.
V,
les Aciers.
On Manganèse steel, p. 63.
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don
l
l'h y t f s'agit est 'hystérèse de température et non lliystérèse de champ magnétique. Voir : VHystérésis, par E. Warburg; Rapports présentés au' Congrès international de Physique de 1900 t II'