514 Emile DEMENCE. — LES INDUSTRIES MÉTALLURGIQUES FRANÇAISES 



cémentation. 11 lutte avaiitageiisenient avec les 

 plaques harveyëes et celles du procédé Krupp, 

 lequel faisait également appel à des alliages 

 comple.xes où les métaux Ni et Cr combinaient 

 leur action avec celle d'autres métau.\ tels que le 

 manganèse, le niolybdène ou le tungstène. Tous 

 ces mélanges n'ont été obtenus qu'à la suitq de 

 nombreuses recherches et celles-ci font le plus 

 grand honneur aux ingénieurs qui y ont par- 

 ticipé. 



Nous mentionnerons enlin les aciers à haute 

 teneur en nickel, résultant des travaux si origi- 

 n.uix de M.Guillaume, l'invar à36''/„ de Ni et 0,30 

 de carbone, employé dans la construction des 

 pendules de haute précision et des étalons; 

 l'acier N5S des Aciéries d'Imphy, dont le coeiïi- 

 cient de dilatation est le même que celui du fer; 

 l'acier N 34 très manganèse (jui résiste à la vapeur 

 surchauilée; lebaros, alliage de chrome et nickel, 

 dur et inoxydable, employé pour les plumes de 

 stylographe, etc. On fait également des utilisa- 

 tions intéressantes d'aciers ternaires et quater- 

 naires ne contenant pas de nickel : l'acier au 

 manganèse (12 à 13 % avec 1 à 1,2 de C) de sir 

 Hadlîeld, très dur et à grande résilience, employé 

 sous forme de moulage et même de laminé pour 

 croisements de tramways et de rails spéciaux; 

 l'acier chromé (1 à 1,5 %) pour billes de roule- 

 ment et cylindres de laminoirs à froid; l'acier au 

 tungstène pour la fabrication des aimants per- 

 manents; l'acier au silicium (1,50) pour les- 

 sorts, etc. 



Ces quelques exemples suffisent pour montrer 

 les résultais remarquables auxquels a pu déjà 

 aboutir depuis une vingtaine d'années l'alliance 

 bien comprise entre la science et les applications 

 industrielles. 



A côté des aciers se présente une classe d'al- 

 liages fort répandus en métallurgie, dans lesquels 

 le Cu entre le plus souvent et dont l'étude phy- 

 sique a été poussée plus récemment encore. Ce 

 sÀnt les bronzes (cuivre-étain), les laitons (cuivre- 

 zinc), les bronzes d'aluminium (cuivre-alumi- 

 nium), les niaillechorts (cuivre-nickel). Les dia- 

 grammes d'équilibre ont été établis pour ces 

 alliages binairesetil convient de faireà leursujet 

 f[uelques remarques d'ensemble. Le diagramme 

 Cu-Ni ne présente qu'une seule solution solide. 

 Tous les alliages de ce genre sont donc entiè- 

 rement miscibles. Quant aux trois autres, l'état 

 d'équilibre n'a pu être déterminé au-dessous de 

 200° ou 300° par suite des résistances passives. 

 On admet donc que l'état stable reconnu à ces 

 températures est identique à celui correspondant 

 à la température ordinaire. Dans les trois cas, 

 les alliages les plus riches en cuivre forment 



encore une solution solide, mais dans laquelle 

 l'élément autre que le cuivre entre avec un nia.xi- 

 muni de teneur variable suivant l'alliage; g % 

 d'Al, 1() % de Sn, 37 % de Zn. Cette teneur 

 maximum peut aussi varier dans certains cas à 

 mesure f[ue la température s'élève : constante 

 dans le bronze d'aluminium, ellediminue légère- 

 ment dans le laiton et beaucoup dans le bronze 

 ordinaire. Il en résulte en particulier que les 

 laitons contenant de 63 à 70 % de Cu ont un 

 point de transformation et que la solution « 

 donne à l'échautTement a-|-/3. Pour les trois 

 alliages, il y a déplus formation d'un eutectoïde. 



Continuant l'exemple du laiton, on voit, 

 d'après le diagramme, que les alliages entre 63 et 

 40 % de Cu ont deux points de transformation, 

 Pun constant à 475°, point de l'eutectoïde, l'autre 

 s'abaissant de 870° à 475° quand la teneur en 

 cuivre passe de 63 à 53 % , puis se relevant de 

 475" à 850* lorsque delle-ci s'abaisse de 53 à 47 % . 

 La solution z?, stable à température élevée, aban- 

 donne les solutions « et 7 ; quant à l'eutectoïde, 

 il correspond à 53 % de cuivre. 



Ce simple aperçu donne une idée de la grande 

 importance des diagrammes d'équilibre et des 

 conclusions industrielles qu'on en peut tirer. 

 Les solutions a participent des propriétés du 

 cuivre en tant que malléabilité, le constituant 7 

 est dur et fragile. Qant à ,3, il est forgeable à 

 chaudettousles alliages pour lesquels on obtient 

 au chauffage ce constituant pur jouissent de cette 

 faculté. Bien plus, M. Guillet, mettant en paral- 

 lèle les différents constituants de chaque alliage 

 avec les propriétés mécaniques, en explique aussi 

 les anomalies. 



On arrive en dernier lieu à l'étude des alliages 

 ternaires du cuivre, étude très compliquée, 

 puisque les diagrammes auxquels elle donne 

 lieu sont dans l'espace. Une théorie fort origi- 

 nale, imaginée par l'auteur, permet de se rendre 

 compte du rôle des différents éléments mis en 

 présence : elle consiste à supposer que le corps 

 ajouté à l'alliage binaire entre en solution dans 

 les constituants déjà existants, et crée une struc- 

 ture cori'espondant, non à l'alliage initial, mais 

 à un alliage d'un titre modifié. C'est ainsi que 

 l'alliage Cu 70, Zn 25,5, Al 4,5 a pour titre fictif 

 Cu 57, Zn 43. Il est donc formé de deux consti- 

 tuants a et ^, et est laminable à température 

 élevée, tandis que le laiton Cu 70, Zn 30 ne peut 

 être forgé qu'à froid. 



Ces additions de nouveaux éléments n'ont pas 

 seulement pour' but de modifier les propriétés 

 physiques des alliages, elles servent souvent 

 pour les purifier. Tel l'emploi nouveau des oxy- 

 dants comme addition finale, en vue d'agir sui- 



