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MATS7AE

Diagramme de phases et microstructures

Crédits : 2 ECTS

Durée : 21 heures

Semestre : S7

Responsable(s) :

Jean-François PIERSON, Professeur, jean-francois.pierson@mines-nancy.univ-lorraine.fr 

Mots clés :  Du diagramme de phases aux microstructures

Pré requis :  cf. ci-dessous

Objectif général : Transformations de la matière dans le domaine des matériaux de structure


Pré requis

Thermodynamique macroscopique appliquée à l'étude des systèmes fermés.

Propriétés physico-chimiques des corps purs et des mélanges binaires dans les trois états : cristallisé, liquide et vapeur.

Critère d.évolution, conditions d.équilibre et de stabilité de la matière.

Objectifs pédagogiques

faire, bref, l'autonomie de réflexion, d'analyse et de proposition des élèves devant des problèmes relatifs à des transformations de la matière dans le domaine des matériaux de structure. Ces objectifs généraux peuvent être traduits en objectifs particuliers :

Découvrir et décrire les principales microstructures dans les trois types de matériaux.

Décrire les propriétés de l'énergie de Gibbs des différentes phases présentes dans les microstructures des

matériaux.

  • Savoir utiliser les diagrammes de phases binaires.
  • Savoir relier diagrammes de phases et diagrammes molaires «Energie de Gibbs . composition».
  • Savoir déterminer la force motrice pour l'évolution d'un système hors d'équilibre qui est le siège d'une
  • transformation de phases.
  • Savoir décrire le mouvement relatif des constituants les uns par rapport aux autres sous l.effet de diverses forces : gradients de composition chimique, gradients de potentiel chimique, gradients de potentiel électrique.

Contenu - Programme 

  •  Description des matériaux : phases, homogénéité, matériaux polyphasés
  • Les différentes microstructures dans les trois grands types de matériaux
  • Diagrammes binaires «Energie de Gibbs - composition» et stabilité des phases
  • Diagrammes d'équilibre de phases condensées binaires
  • Relations entre diagrammes molaires et diagrammes d'équilibre de phases
  • Diffusion chimique comme phénomène intimement lié à l'émergence et la rémanence des microstructures
  • Diagrammes molaires GT(x), diagrammes d'équilibre de phases et microstructures

Mode d.évaluation : Evaluation continue par le chargé de groupe de TD sur la base de la qualité de la participation au travail en séance de TD, dans le binôme et dans le groupe de TD, de la qualité des rédactions écrites et de la qualité du travail sur la projet à mener en binôme. Cette évaluation continue est mise en regard des résultats de petits tests hebdomadaires et d.un grand test en fin de cours.

Références

Traité des Matériaux : Volume 1 : Introduction à la science des matériaux
Volume 5 : Thermodynamique des matériaux

 

Compétences : 

Niveaux

Description et verbes opérationnels

Connaître 

 

Comprendre <.spa><+strong>

 

Appliquer 

 

Analyser 

 

Synthétiser

 

Évaluer

 

Évaluations :

  • Test écrit
  • Contrôle continu
  • Oral, soutenance
  • Projet
  • Rapport
  • Aucune étiquette