Au cœur des matériaux cristallins
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Plan du module
Introduction
Architecture et cohésion des solides
Introduction
Rappel sur la structure de l'atome
Les liaisons chimiques
Notions d'ordre et de désordre
Cristallographie géométrique
Les réseaux cristallins
Les systèmes d'indices des directions et des plans cristallographiques
Structure des solides
Structure des solides à liaisons métalliques
Structure des solides à liaisons covalentes
Solides à liaisons ioniques
Structure des polymères
Propriétés liées à la structure
Rayons X et cristaux
Introduction
Généralités sur les rayons X
Production des rayons X
Principe
Le spectre de rayons X
Les tubes de rayons X
Absorption des rayons X
Interactions rayons X / matière
Détection des rayons X
Les écrans fluorescents
La détection photographique
Les compteurs
Méthodes d’investigation utilisant les rayons X
La radiocristallographie
Historique
La loi de Bragg
Intensité diffractée
Les principales méthodes expérimentales
Quelques applications des méthodes de radiocristallographie
Les défauts dans les solides
Introduction
Les défauts ponctuels
Les défauts linéaires
Historique
Description géométrique
Mouvement des dislocations
Propriétés élastiques des dislocations
Les défauts bidimensionnels
Les joints de grains
Les défauts d'empilement et les mâcles
Les défauts tridimensionnels
Alliages et diagrammes de phases
Introduction
Les solutions solides
Introduction
Les solutions solides primaires
Les solutions solides d'insertion (ou interstitielles)
Les solutions solides de substitution
Les solutions ordonnées
Les composés définis
Généralités
Importance et intérêt des composés définis
Les diagrammes de phases
Généralités
Cas de la transformation eutectique
Cas des transformations eutectoïdes
Les phénomènes de ségrégation
Solidification à l'échelle du lingot ou de la pièce moulée
Transformations de phases
La diffusion
Introduction
Mécanismes de la diffusion
Lois phénoménologiques de la diffusion : les équations de Fick
Quelques applications
Les transformations de phases
Introduction
Germination et croissance d'une nouvelle phase
Les diagrammes TTT
Les transformations sans diffusion
Matériaux contraints, matériaux déformés
Introduction
Matériaux sous contrainte statique
La courbe de traction
Élasticité, plasticité et lois de comportement
Ductilité, fragilité et transition ductile-fragile
Les faciès de rupture
Contraintes résiduelles
Contraintes thermiques
Notions de mécanique de la rupture
Introduction
Facteur d'intensité de contrainte
Ténacité
Comportement en fatigue
Introduction
Approche globale : les courbes de Wölher
Approche différentielle : la loi de Paris
Amorçage, propagation des fissures et fractographie
Endommagement en fatigue
Comportement en fluage
Introduction
Les essais de fluage
Les mécanismes microstructuraux
Les paramètres de Larson-Miller
Les modes de durcissement
Introduction
Durcissement sans traitement thermique
Durcissement par traitement thermique
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