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



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Pour simplilier cet exposé, je me limiterai à cette 

 conoexion bien nette entre les propriétés magné- 

 tiques et les variations du volume; d'autres pro- 

 priétés des aciers au nickel, dont l'étude est 

 ébauchée, auraient pu conduire à des conclusions 

 analogues. 



IV 



Nous savons fort peu de chose sur la nature in- 

 time des corps magnétiques et sur la cause de leur 

 magnétisme. Nous savons qu'en général cette pro- 

 priété disparait des combinaisons, et nous pouvons 

 en conclure qu'elle est moléculaire et non ato- 

 mique. 



Tout le monde admet aujourd'hui que la plupart 

 des alliages ne sont point un simple mélange de 

 deux corps métalliques, mais bien de véritables 

 combinaisons, en proportions définies, ou un mé- 

 lange de composés définis, ayant leurs propriétés 

 bien accusées, leurs formes cristallines caractéris- 

 tiques. Si, dans le mélange par fusion des deux 

 corps les plus magnétiques que l'on connaisse, 

 cette importante propriété est absente aux tempé- 

 ratures oi^i chacun des composants la possède à un 

 haut degré, on admettra sans peine que nous ayons 

 affaire à une véritable combinaison. La consé- 

 quence presque inévitable de cette première idée 

 est que, lorsque le magnétisme reparait, la combi- 

 naison est rompue, il y a dissociation. 



Le diagramme de la figure 1 met cette relation 

 bien nettement en lumière. La courbe [x représente la 



Tempet'alw 



Fig. 1. — Diagramme monlranl la relation entre la varia- 

 tion de volume v et la variation de perméabilité (i d'un 

 acier au nickel en fonction de la température. 



perméabilité magnétique, et la courbe v la variation 

 du volume, toutes deux en fonction de la tempéra- 

 ture comme abscisses. Or, si l'on prolonge vers le 

 bas la droite qui correspond à la dernière partie de 

 la courbe des volumes, on voit celle-ci s'en écarter 

 progressivement, comme la courbe de la perméa- 

 bilité s'écarte de l'axe des abscisses. 



Les expériences faites jusqu'ici ne permettent 

 pas d'affirmer que le rapport entre les deux phéno- 

 mènes est aussi étroit que le montre le diagramme ; 



mais le lien existe, dans ses traits essentiels, tel 

 qu'il vient d'être décrit. 



Cette théorie conduitàune conclusion singulière; 

 c'est que, lorsque l'alliage possède la perniéahililc' 

 maxima correspondant à sa composition, la con- 

 traction doit reprendre son allure et limiter, vers le 

 bas, la zone des faibles dilatations. Certains faits 

 d'expérience semblent indiquer qu'il en est bien 

 ainsi, mais le phénomène n"a pas encore été 

 observé sur un intervalle de température assez 

 étendu pour que les trois parties de la courbe des 

 dilatations deviennent bien apparentes sur un seul 

 alliage. 



Les aciers au nickel irréversibles seraient ainsi, 

 après leur passage au froid, de simples mélanges 

 de fer et de nickel. L'alliage typique Fe^Ni est 

 celui qui résiste le mieux à la dissociation. Lors- 

 qu'il contient du fer en dissolution, ses propriétés 

 sont moins nettes; ce fer, en excès, provoque plus 

 tôt le retour à l'état de mélange. 



Cette translormation se produisant graduelle- 

 ment lorsque la température baisse, on en conclut 

 qu'une certaine quantité d'éléments dissociés peu- 

 vent assurer l'équilibre de l'ensemble; mais, après 

 le passage à une certaine température basse, une 

 proportion donnée dans la dissociation est défini- 

 tivement acquise, aussi longtemps qu'une chauffe 

 au rouge n'intervient pas pour provoquer une 

 recombinaison partielle ou totale. Là, l'équilibre 

 est instable, tout changement est définitif, le ren- 

 versement de la température ne produit pas le 

 retournement du phénomène. 



Il n'en est pas de même dans les alliages réver- 

 sibles. Tout changement qui se produit dans un 

 sens peut aussi se renverser. Lorsque l'alliage se 

 contracte au refroidissement, il se dilate au réchauf- 

 fement, d'une quantité à très peu près égale entre 

 les mêmes limites de température. La dissociation, 

 qui s'est accrue dans un refroidissementdéterminé, 

 disparaît à peu près dans la même mesure au ré- 

 chauffement. En d'autres termes, ces alliages ten- 

 dent à toute température déterminée vers un équi- 

 libre stable, qui, après une variation quelconque 

 de la température, est presque atteint toutes les 

 fois qu'on repasse par cette température détermi- 

 née, mais qui n'est définitif qu'après un séjour 

 prolongé à cette température. 



Nous sommes ainsi conduits à envisager les 

 aciers au nickel réversibles comme des composés 

 qui, entre certaines limites de température, sont 

 des mélanges stables d'un composé de fer et de 

 nickel et des deux composants séparés. L'anomalie 

 de dilatation la plus accusée se produit non loin 

 de l'alliage correspondant à la formule Fe-i\i. En 

 dehors des proportions qui donnent lieu à ce com- 

 posé défini, nous avons affaire à un mélange 



