QCM : Introduction aux microstructures métalliques — 20 questions

Explication

La transformation eutectique correspond au refroidissement d’un liquide qui se transforme en deux phases solides. La transformation solide vers deux solides est l’eutectoïde, et non l’eutectique.

Explication

La contrainte critique de maclage est le seuil de contrainte à partir duquel le maclage peut apparaître. Elle dépend de la structure cristallographique et de la température.

Explication

La perlite est le microconstituant issu de la transformation eutectoïde de l’austénite, constitué d’un mélange α + Fe3C. Fe3C seul correspond à la cémentite, pas à la perlite.

Explication

L’anisotropie signifie que les propriétés dépendent de la direction cristallographique. La taille des grains relève de la métallographie, pas de l’anisotropie.

Explication

Les dislocations sont des défauts linéaires responsables des mécanismes de plasticité dans le monocristal. Un joint de grain est une interface entre cristaux, pas un mécanisme de plasticité.

Explication

Le traitement vise notamment à créer des contraintes résiduelles de compression en surface, souvent favorables à la tenue en fatigue et à la corrosion sous contrainte. Il peut aussi modifier la structure locale, mais il ne supprime pas toute déformation plastique.

Explication

Un joint de grain est bien la zone de contact entre deux cristaux d’orientations différentes. La taille des grains est une grandeur statistique, mais ce n’est pas un joint de grain.

Explication

Le magnésium agit comme agent modificateur et perturbe la cristallisation du graphite en lamelles, ce qui favorise des nodules sphériques. Il ne supprime pas le graphite ni ne dissout totalement le carbone.

Explication

Un acier est inoxydable lorsqu’il contient au moins 10,5 % de chrome, seuil nécessaire à la passivation. Le nickel ou le molybdène peuvent être présents, mais ils ne constituent pas le critère de base.

Explication

Un monocristal correspond à un seul cristal continu et ordonné, tandis qu’un polycristal regroupe plusieurs cristaux d’orientations différentes. Les joints de grain séparent les cristaux du polycristal, ils ne caractérisent pas le monocristal.

Explication

La fonderie en coquille par gravité utilise un moule métallique et convient aux petites et moyennes séries. La fonderie sous pression vise surtout les grandes séries, et le sable ou la cire perdue correspondent à d’autres cas.

Explication

La densité de dislocations mesure la quantité de dislocations contenues dans un volume donné, via leur longueur totale par unité de volume. Elle ne décrit ni les grains ni la fraction de cémentite.

Explication

Le chrome est l’élément indispensable des aciers inoxydables, car il permet la passivation au contact de l’oxygène. Le molybdène peut compléter les propriétés, mais il ne remplace pas le chrome.

Explication

La dislocation-coin est définie par l’introduction d’un demi-plan dans le réseau cristallin. La dislocation-vis et la dislocation mixte sont d’autres types de dislocations.

Explication

La ferrite α dissout pratiquement pas le carbone et reste douce, très ductile et résiliente. La cémentite est au contraire très dure et fragile.

Explication

La texture correspond à la distribution statistique des orientations des cristaux dans le polycristal. Elle ne décrit ni la dureté ni la morphologie lamellaire des phases.

Explication

Un acier hypereutectoïde présente un excès de constituant carboné par rapport au point eutectoïde, ce qui conduit à une microstructure de perlite plus cémentite. La ferrite seule ou l’austénite ne correspondent pas à cette définition.

Explication

La fonderie sous pression est avantageuse pour les grandes séries, mais elle s’accompagne d’une porosité à cœur importante qui limite la ductilité. Les noyaux ne sont justement pas possibles dans le cas général.

Explication

Les éléments gammagènes, comme le nickel, le manganèse ou le cuivre, étendent la zone de stabilité de l’austénite γ. Les éléments alphagènes jouent au contraire en faveur de la phase α.

Explication

Le matériau peut se durcir par écrouissage superficiel, par diminution de la taille de grain ou par transformation de phase. La fusion partielle ou la disparition de toute contrainte interne ne correspondent pas à l’objectif décrit.