CH.-ED. GUILLAUME — L'ÉQUILIBRE CHIMIQUE DANS LES SOLIDES 



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aux températures ordinaires. Une des propriétés les 

 plus caractéristiques de chacun des composants a 

 donc disparu du mélange, comme dans une vérita- 

 ble combinaison chimique. Mais, ce qui est peut- 

 être plus remarquable encore, c'est que le magné- 

 tisme peut reparaître lorsque l'alliage est soumis 

 à l'action d'une température basse, ou à un travail 

 mécanique tel que le tournage, le laminage ou le 

 tréfilage. Tel morceau de ferro-nicUel, insensible à 

 l'aimant, donne, lorsqu'on l'attaque par la lime ou 

 l'outil de tour, des copeaux ou des limailles à peu 

 près aussi magnétiques que ceux que l'on aurait 

 détachés d'un barreau de fer. 



Tous ces faits, bien étudiéspar MM. J. Hopkinson, 

 H. Le Chatelier, Osmond, A. Le Chatelier, Charpy, 

 nous montrent que certains alliages de fer et de 

 nickel peuvent posséder au moins deux équilibres 

 difTércnts suivant le traitement qu'ils ont subi. 



Les conditions dans lesquelles s'opère le passage 

 d'un état à l'autre rentrent dans un important en- 

 semble de phénomènes, que l'on rencontre un peu 

 partout quand l'attention a été attirée sur leur 

 existence, mais qu'on ne devine pour la première 

 fois que lorsqu'on se trouve en présence d'un de 

 leurs types bien marqués. 



Une éprouvette d'un ferro-nickel transformable 

 s'allonge fortement quand on la soumet à la trac- 

 tion, puis finit par se rompre. La cassure est fran- 

 che, comme si l'alliage avait été particulièrement 

 sec, et, tandis qu'avant l'opération le barreau n'é- 

 tait pas magnétique, il est devenu altirable à 

 l'aimant. 



Ainsi, le métal, soumis à un effort, modifie ses 

 propriétés avant la rupture; et, en y regardant de 

 près, on s'aperçoit que toute la transformation qu'il 

 a subie a augmenté sa résistance. Si l'on voulait 

 chercher dans le phénomène une relation de cause 

 à elTet, on pourrait dire que l'alliage s'est trans- 

 formé pour mieux résister à la rupture. 



Lorsqu'un barreau d'un métal quelconque est 

 soumis à un essai de traction, la zone étranglée qui 

 marque l'endroit où la rupture va se produire pos- 

 sède, en général, une ténacité spécifique plus grande 

 que celle des régions voisines, ainsi que l'ont mon- 

 tré de belles expériences de M. le Commandant 

 Hartmann. 



Dans certains aciers au nickel, le phénomène 

 s'exagère. Dès qu'à un endroit déterminé de l'é- 

 prouvette il se manifeste une tendance à la stric- 

 tion, l'alliage durcit en ce point précis, la contrac- 

 tion se marque à peine, et, le produit de la surface 

 par la ténacité y devenant plus grand qu'en un 

 autre point du barreau, le mouvement s'arrête 

 pour reprendre à un autre endroit. Ainsi, la trans- 

 formation se fait graduellement, revenant proba- 

 blement plusieurs fois au même point, jusqu'à ce 



que le barreau entier ait passé à l'état dur et cas- 

 sant. C'est alors seulement que se produit la rup- 

 ture, et l'on se trouve en présence de ce fait 

 paradoxal, qu'une tige de métal qui a subi sans se 

 rompre un allongement semblable à ceux qu'é- 

 prouvent les métaux extra-doux, est maintenant 

 dure et. fragile comme un acier trempé. 



On trouverait difficilement un exemple plus net 

 des transformations auxquelles la matière semble 

 se soumettre volontairement ou instinctivement 

 pour conserver son intégrité lorsqu'elle est mena- 

 cée par une force extérieure. 



Dans son passage à l'état magnétique, l'acier au 

 nickel que j'ai nommé irréversible augmente de 

 volume, comme l'a déjà démontré M. Hopkinson. 

 M. A. Le Chatelier a trouvé qu'aux deux états ex- 

 trêmes la dilatation des alliages de cette catégorie 

 peut varier du simple au double. 



Examinant la question de plus près, j'ai reconnu 

 que tous les aciers au nickel dont les formules 

 sont comprises, au moins approximativement, entre 

 Fe et Fe'Ni possèdent des propriétés irréver- 

 sibles. La région de température dans laquelle 

 ils peuvent exister sous les deux états est d'autant 

 plus étendue qu'ils se rapprochent davantage de 

 la deuxième composition. Les alliages contenant 

 peu de nickel passent à l'état magnétique peu 

 au-dessous du rouge. Vers 16 °/„ de nickel, la 

 transformation commence à se produire non loin 

 de 130°; à 24 "/o elle débute au-dessous de zéro. 

 La transformation est graduelle pour tous ces allia- 

 ges, et peut embrasser un intervalle de 200 degrés. 

 Pendant que l'alliage le traverse, en se refroidis- 

 sant, toutes ses propriétés changent simultané- 

 ment. Son volume augmente peu à peu ainsi que 

 son magnétisme, sa dilatation baisse en même 

 temps que son module d'élasticité, pendant que la 

 limite élastique est considérablement reculée. 



L'allongement total qu'éprouve dans cette trans- 

 formation une barre de 1 mètre de longueur est 

 d'environ l> millimètres. La dilatation, qui est, au 

 début, comprise entre 18 et 20, descend entre 10 et 

 11 millionièmes. 



Tous ces alliages repassent à l'état doux lor.s- 

 qu'on les chauffe au rouge cerise. Ils y viennent 

 graduellement comme dans la transformation par 

 le froid. 



La relation avec la teneur nous montre que le 

 phénomène devient moins net à mesure que l'on 

 dilue l'alliage Fe^Ni dans du fer. 



Si l'on fait abstraction d'un léger retour qui se 

 produit au recuit, et qui est déjà nettement mesu- 

 rable à 100", on peut dire que tous ces alliages 

 conservent indéfiniment les propriétés iju'ils ont 

 acquises par une trempe ou par un recuit partiels. 

 Aussi longtemps qu'on ne dépasse pas, soit en haut, 



