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Concept
Bainite
Résumé
La bainite est le nom d'une microstructure de l'acier découverte en 1930 par E. S. Davenport et Edgar Bain lors de leurs études de la décomposition isotherme de l'austénite.
Ce constituant se présente sous la forme d'un agrégat de plaquettes (ou lattes) de ferrite et de particules de cémentite. Il se forme lorsque le refroidissement de l'acier est trop rapide pour obtenir la formation de perlite mais trop lent pour obtenir la formation de martensite. C'est un constituant qui présente les mêmes phases que la perlite (la ferrite et la cémentite), mais possède une structure particulièrement fine, souvent en aiguilles, ce qui lui confère de bonnes propriétés mécaniques. La bainite est dure ce qui la rend très difficile à usiner.
La bainite peut se présenter sous deux formes suivant la température à laquelle elle est formée.
La bainite supérieure présente une structure sous forme de fines plaquettes de ferrite d'une épaisseur de et d'une dizaine de micromètre de longueur qui croissent en paquets appelés lames. Dans chacune de ces lames, les plaquettes sont parallèles et ont la même orientation cristallographique, chacune ayant un plan cristallographique bien défini. Une plaquette d'une lame est souvent appelée sous-unité de bainite. Elles sont séparées par des joints de grain à faible désorientation ou par des particules de cémentite.
La bainite inférieure se forme juste au-dessus de Ms (Martensite Start). Les lattes sont plus fines et les carbures sont dispersés dans les lattes.
Elle se forme dans les aciers au cours de transformations isothermes à des températures inférieures à celles qui correspondent au domaine perlitique. Sa formation fait intervenir une diffusion à courte distance. On admet généralement que la germination de la bainite débute par la ferrite ; cette ferrite se formerait par un cisaillement du réseau de l'austénite accompagné d'une diffusion à courte distance permettant une redistribution du carbone.
Les aciers bainitiques sont particulièrement bien adaptés au marché des aciers d'une limite d'élasticité inférieure à 1 GPa et contenant moins de 2 % en poids d'éléments d'alliage.
Source officielle
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Proximité ontologique
Concepts associés (4)
Revenu (métallurgie)
Les traitements thermiques dits de revenu font partie d'une famille de traitements thermiques ayant pour trait commun d'être toujours effectués à des températures inférieures aux températures de transformations allotropiques des métaux, lorsque celles-ci existent. Les revenus ont la particularité de produire deux effets : une transformation métallurgique rendue possible par le mécanisme de diffusion amorcé pendant un séjour suffisant à température (voir Diagramme temps-température-transformation) ; un abaissement de la limite d'élasticité et, de moindre façon, du module d'élasticité pendant la montée en température et une légère amorce de fluage pendant le temps de palier à température de revenu.
Eutectique
Un eutectique (du grec εὔτηκτος -eútēktos- : qui fond aisément) est un mélange de deux ou plusieurs corps purs qui fondent et se solidifient à température constante de manière uniforme, contrairement aux mélanges habituels où le changement de température conduit à une variation de la proportion de solide par rapport à celle de liquide. Il se comporte en fait comme un corps pur du point de vue de la fusion. Le terme « eutectique » désigne aussi le point du diagramme de phase (mélange avec une proportion donnée) pour lequel le mélange est à sa température minimale en phase liquide.
Austénite
L'austénite est une solution solide de carbone dans l'allotrope γ du fer, qui est stable entre 911 et à la pression atmosphérique. Cet allotrope a une structure cristallographique cubique à faces centrées, notation Strukturbericht A1, qui permet une grande solubilité du carbone (jusque 2,1 % massique à ). Le fer γ est paramagnétique (on entend par là qu'il quitte le domaine de ferromagnétisme du fer à basse température – T < Tc = – et entre dans le domaine paramagnétique). vignette|Austénite.