Descriptif
Ce cours est une introduction aux concepts de base de la science des matériaux. Les grandes familles de matériaux d'intérêt industriel (essentiellement les métaux et alliages, les céramiques et les polymères) sont présentées en reliant leur structure intime à différentes échelles (liaisons inter-atomique et moléculaire, organisation de la matière, microstructure) à leurs propriétés d'usage. Une attention particulière sera portée sur les liens « procédé/microstructure/comportement mécanique » et la caractérisation de ces propriétés mécaniques (notamment dans les matériaux métalliques).
Compétences travaillées
Bloc 1 : Concevoir pour l'industrie et les services, des produits, procédés et processus respectueux d'un avenir durable1.2 : Dimensionner un produit, procédé, processus
1.8 : Mobiliser des informations validées
1.9 : Agir avec responsabilité environnementale et sociétale
Bloc 3 : Améliorer pour l'industrie et les services, les performances d'un produit, procédé et processus pour anticiper et accompagner les changements induits par les transition
3.2 : Exploiter des données numériques
Bloc Matériaux : Concevoir et mettre en oeuvre des solutions avancées de matériaux et procédés pour l'industrie des transports et de l'énergie
M.1 : Caractériser un matériau, un procédé et leurs interactions
M.2 : Choisir un couple matériau/procédé adapté aux objectifs de performance et de coût
M.5 : Mobiliser des informations validées
Objectifs pédagogiques
A la fin de ce module, les élèves seront capables de :
- Connaître et décrire les différences entre les grandes classes de matériaux et leurs applications possibles.
- Comprendre et expliquer le lien « organisation de la matière, microstructures / propriétés » dans les grandes classes de matériaux
- Lire, interpréter et utiliser des diagrammes de phases binaires
- Comprendre et expliquer le lien « traitement thermique/microstructure/propriétés mécaniques » dans les matériaux métalliques
- Déterminer les propriétés mécaniques principales des matériaux
Diplôme(s) concerné(s)
UE de rattachement
- UE-IFIA1-S2-SF : Sciences fondamentales
Pour les élèves du diplômeDiplôme d'Ingénieur IMT Mines Albi
Notions de base en liaisons chimiques, cristallographie, mécanique et physique du solide
Format des notes
Numérique sur 20Pour les élèves du diplômeDiplôme d'Ingénieur IMT Mines Albi
Vos modalités d'acquisition :
Contrôle continu : QCMs + Devoirs Maisons
Devoir Surveillé
Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes écrêté à une note seuil)Le coefficient de l'enseignement est : 1
Programme détaillé
Séquencement du module :
Séance 1 (Cours/TD) : liaisons chimiques et matériaux
Séance 2 (TAPE) : structure des matériaux cristallins : cristallographie et défauts
Séance 3 (Cours/TD) :
-structure des matériaux cristallins
-structure des polymères
Séance 4 (Cours/TD) : les diagrammes de phase
Séance 5 (Cours/TD) : transformations de phase avec diffusion
Séance 6 (Cours/TD) : transformations de phase avec et sans diffusion :
-introduction aux traitements thermiques
-mécanismes de durcissement des matériaux métalliques
Séance 7 (TAPE) : Les essais mécaniques
Séance 8 (Cours/TD) :
- introduction au logiciel « choix matériaux » GRANTA Edupack
- bilan et correction des séances TAPE