question de cours

Intro

I- Les 3 types de cristaux métalliques
                1/ Cubique centré  
                2/ Cubique Faces centrées              
                3/ Hexagonal Compact

II- Les alliages
                1/de substitution
                2/d'insertion
 
Conclusion

---

---

Intro :
Définition des métaux (position dans la classification) , structure électronique ; définition de la liaison métallique ( position fixe des noyaux et électrons de coeur  dans un "gaz d'électrons" )
Alliage : plusieurs métaux en mélange.

I- Les 3 types de cristaux métalliques

Présenter ces trois points en trois zones au tableau et laisser les schémas au tableau pendant tout l'exposé

                1/ Cubique centré

Schéma (voir cours) . 
Coordinence (se montrer clair mais bref )
Dimension de la maille en fonction du rayon (idem)
Compacité (calcul fait )

                2/ Cubique Faces centrées

Schéma (voir cours)
Coordinence (se montrer clair mais bref )
Dimension de la maille en fonction du rayon (idem)
Compacité (calcul fait )

              3/ Hexagonal Compact

Schéma (voir cours) - au choix, prisme à base losange ou à base hexagonale, mais dans ce cas montrer  l'autre à l'intérieur -.
Compléter par un schéma en vue de dessus de plusieurs mailles hexagonales.
Enoncer l'analogie entre CF et HC et donc même coordinence, même compacité.

Conclusion partielle

Les compacités montrent les différences de densité pour des métaux de masse molaire proche.

II- Les alliages

                1/de substitution

Lorsque les rayons de deux atomes métalliques sont proches, leur mélange donne une solution solide de substitution cad un atome d'un type remplacé par un atome d'un autre, aléatoirement.
Ces mélanges sont des mélanges binaires proches de l'idéalité : diagrammes de phase sol/ liq de type fuseau.

                2/d'insertion

Si les atomes métalliques du mélange sont fort différents, les plus petits peuvent s'insérer dans les sites vides du maillage de l'atome le plus gros.

• CF ou HC 

Montrer sur le schéma CF les deux types de lacunes, calculer leurs dimensions (le résultat par coeur (octaédrique 0,414 r  et tétraédrique 0,225 r )  permet de se rassurer...)
Les compter.

• CI

Sites non symétriques , mais existent , ne pas donner de précisions (hors programme)

• Mélanges binaires de ce type non idéaux : eutectiques et composés définis en fonction de la symétrie d'occupation des sites (tous, 1 sur deux...) . Présenter un schéma avec CD.
•  Les alliages de type composé Définis très intéressant en mécanique car solides homogènes très denses et solides (aéronautique) . Mais température de fusion élevée. 
• Les alliages de composition eutectique fondent très facilement mais à l'état solide ce sont des agglomérats de 2 types de cristaux  (soudures) .

Conclusion

La connaissance détaillées des structures microscopiques permet au métallurgiste une grande qualité des alliages fournis.