v2.6.4 (3846)

Tronc Commun - MOD-IFIA1-FGSF-SciMat : SCIENCES DES MATERIAUX

Descriptif

- Liaison chimique et classes de matériaux

- Structure des principaux matériaux, radiocristallographie

- Mécanismes de durcissement des matériaux

- Caracterisation des matériaux

- Les diagrammes de phases

- Transformation de phases avec et sans diffusion : traitements thermiques appliqués aux aciers et aux alliages d'aluminium

Objectifs pédagogiques

Objectifs
- choisir un matériau pour une application donnée
- faire des liens entre microstructure d'un materiau et propriétés a l'echelle macroscopique.
- faire des liens entre la nature des liaisons chimiques et les propriétes des matériaux
- décrire la structure des solides cristallins, étudier ces structures par la diffraction des rayons X (radiocristallographie)
- décrire les caracteristiques essentielles des défauts cristallins et leurs influences sur les propriétes des matériaux
- comprendre les mecanismes de la deformation plastique
- définir un alliage, une solution solide, un compose défini ; lire des diagrammes de phases en systemes binaires ; utiliser les regles de l'horizontale et des segments inverses ; utiliser ces diagrammes de phases pour l'étude des transformations de phase en métallurgie.
- déterminer, à partir d'un diagramme d'equilibre de phases, le nombre, la composition et le volume relatif des phases en fonction de la temperature.
- expliquer les mécanismes de déplacement des atomes intervenant dans les phases condensées.
- décrire certaines methodes de caracterisation des matériaux,
- utiliser des donnees experimentales d'essais de traction pour l'étude de leurs propriétes mecaniques.
- décrire de facon élementaire les principales méthodes de durcissement des matériaux.
- faire la liaison entre mobilite des atomes a l'état solide et les phenomenes de transport de la matiere dans les matériaux, décrire les principaux mécanismes qui controlent les phénomenes de transformation de phases (avec et sans diffusion)
- exploiter les diagrammes Transformation-Temperature-Temps (TTT) permettant de donner le temps nécessaire pour atteindre, à une temperature donnée, un taux de transformation détermine.

30 heures en présentiel
réparties en:
  • Travail en Autonomie programmé à l'EDT : 7
  • Cours Magistraux : 21
  • Evaluation des connaissances et capacités : DS, QCM, présentation orale : 2

Soit 42 heures de travail global estimé pour l’étudiant.

Diplôme(s) concerné(s)

UE de rattachement

Format des notes

Numérique sur 20

Pour les élèves du diplômeDiplôme d'Ingénieur IMT Mines Albi

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes écrêté à une note seuil)

    Le coefficient de l'enseignement est : 1.5

    Programme détaillé

    Sequence 1 (en presentiel) Liaison chimique et materiaux
    -Origine des forces interatomiques responsables de la formation des liaisons
    -Differentes liaisons chimiques
    -Relations entre la nature des liaisons chimiques et quelques proprietes des materiaux
    -Les differentes classes de materiaux

    Sequence 2 (en presentiel) Structure des principaux materiaux, radiocristallographie
    -Structure des principaux materiaux metalliques, ceramiques et organiques_diffraction des rayons X (radiocristallographie)
    Cours + exercices :
    -Base de la cristallographie geometrique (etude des principaux reseaux cristallins)
    -Structure des solides a liaisons metalliques, ioniques et covalentes
    Introduction a la notion de polymere
    Presentation de la diffraction des rayons X (generalites et methodes experimentales)

    Sequence 3 (en presentiel) Les defauts dans les solides + introduction aux diagrammes de phases
    -Caracteristiques essentielles des defauts cristallins et leurs influences sur les proprietes des materiaux
    Les mecanismes de la deformation plastique
    Quelques definitions : alliage, solution solide, compose defini
    Diagrammes de phases en systemes binaires_

    equence 4 (en autonomie)
    Evaluation des connaissances acquises au cours des 3 sequences precedentes (controle continu).

    Sequence 5 (en autonomie) Durcissement des materiaux Caracterisation
    -Presentation des principaux mecanismes de durcissement des materiaux
    -Utilisation des donnees experimentales d?essais de traction pour l?etude des proprietes mecaniques des materiaux (differents types de courbes de traction des metaux, ceramiques et polymeres)

    Sequence 6 (en presentiel) Les diagrammes de phases et les mecanismes de diffusion
    -Etude de diagrammes de phases "complexes" en systemes binaires
    -Utiliser ces diagrammes de phases en tant qu'outil pour l'etude des transformations de phase en metallurgie
    -Les principaux mecanismes qui controlent les phenomenes de transformation de phases avec diffusion
    -Quelques elements sur les conditions de solidification

    Sequence 7 (en presentiel) Transformation de phases avec et sans diffusion et application aux traitements thermiques (aciers et alliages d'aluminium)
    -Les principaux mecanismes qui controlent les phenomenes de transformation de phases (avec et sans diffusion)
    -Les diagrammes Transformation-Temperature-Temps (TTT) permettant de donner le temps necessaire pour atteindre, a une temperature donnee, un taux de transformation determine.
    Les aciers et les alliages d'aluminium selon leur designation.
    Le role des principaux traitements thermiques : trempe, revenu, recuit.

    Sequence 8 (en presentiel) Applications
    -Introduction au logiciel de choix des materiaux et procedes < CES Edupack >.
    -Exercices de revision et questions.

    Veuillez patienter