UTBM structures et proprietes des materiaux 2005 imap

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EXAMEN FINAL MA 43 Durée : 2 heures Documents autorisés : 1 feuille A4 manuscrite, recto verso avec nom et prénom EXERCICE I (3 points) Tracer, dans la structure cubique (voir page 3), les plans et directions cristallographiques suivants : a) (212) ; (113) ; (002) ; (210) [111] ; [011] ; [212] ; [121] b) Les directions suivantes ...
Publié le : jeudi 21 juillet 2011
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1
Durée : 2 heures
Documents autorisés : 1 feuille A4 manuscrite, recto verso avec nom et prénom
EXERCICE I (3 points)
Tracer, dans la structure cubique (voir page 3), les plans et directions cristallographiques
suivants :
a)
(212) ; (113) ; (002) ; (210)
[111] ; [011] ; [212] ; [121]
b)
Les directions suivantes appartiennent elles au plan (213) ?
[211] ; [031] ; [111] ; [302]
On indexera bien les plans et directions tracés sur les structures fournies.
EXERCICE II (2 points)
Tracer, dans la maille hexagonale (voir page 4), les plans et directions suivants :
a)
(10.0) et (11.0)
b)
[11.1] et [01.0]
On passera bien sûr par la notation à 4 indices (à détailler sur la copie au moins pour 1
direction et 1 plan).
EXERCICE III (2 points)
Quelle serait la stoechiométrie d’un alliage Fe-C (CFC) si tous les sites octaédriques étaient
occupés par des atomes de carbone ?
Quelle serait alors la valeur du paramètre de maille de cet alliage ?
On donne : r
Fe
α
=0,126 nm; r
C
= 0,077 nm
EXERCICE IV (2 points)
On applique une contrainte de traction à un monocristal d’argent dans une direction [001]. Si
un glissement se produit dans un plan (111) suivant une direction [101] lorsqu’une contrainte
de 1,1 MPa est appliquée, calculez la contrainte de cission critique de glissement.
EXAMEN FINAL MA 43
2
EXERCICE V (4 points)
Un monocristal de cuivre (CFC) possède une contrainte de cission critique
τ
c
= 0,65 MPa.
Calculer la limite élastique du cuivre si la force est appliquée suivant une direction [121].
Aide des professeurs extrêmement sympathiques : on rappelle qu’il sera nécessaire de
considérer 4 plans de glissement de la famille {111} chacun possédant 3 directions de
glissement du type <110>. Un total de 12 systèmes de glissement sera donc obtenu.
EXERCICE VI (+3 points bonus : s’il vous reste du temps) :
Calculer l’axe de traction F [xyz] qui permet de minimiser la limite élastique dans un CFC
(c'est-à-dire obtenir un cos
φ
cos
λ
=0,5). On prendra
φ
=
λ
= 45 °. On considérera le système de
glissement (111) / [101] , avec F [xyz] appartenant au même plan.
EXERCICE VII (3 points)
Soit un alliage de composition moyenne C
M
(voir diagramme pages 5), de masse totale 1 g.
Cet alliage est chauffé de telle manière qu’il est complètement liquide, puis on le refroidit
extrêmement lentement.
a) Calculer la masse totale de
β
Τ
à la température T = T
E
-
ε
b) Calculer la masse de
β
proeutectique
β
pr
c) Calculer la masse de
β
eutectique
β
E
d) Vérifier que vos calculs sont exacts en montrant que l’on obtient bien :
β
T
=
β
pr
+
β
E
.
e) Donner,
schématiquement,
les
microstructures
obtenues
à
chaque
étape
importantes du refroidissement
EXERCICE VIII (4 points)
Les micrographies (voir page 6) présentent de structures des aciers et des fontes.
Déterminer les structures en précisant les phases présentes.
3
Nom :
Prénom :
EXERCICE I
b
a
c
b
a
c
b
a
c
b
a
c
b
a
c
b
a
c
b
a
c
b
a
c
A rendre avec votre copie
4
Nom :
Prénom :
EXERCICE II
a
1
a
3
a
2
z
a
1
a
3
a
2
z
a
1
a
3
a
2
z
a
1
a
3
a
2
z
a
1
a
3
a
2
z
a
1
a
3
a
2
z
a
1
a
3
a
2
z
a
1
a
3
a
2
z
A rendre avec votre copie
5
Nom :
Prénom :
EXERCICE VII
A
B
α
L
β
α+β
L
L
Tf
A
Tf
B
α
e
β
e
L
e
19
60
79
C
M
71
A
B
α
L
β
α+β
L
L
Tf
A
Tf
B
α
e
β
e
L
e
19
60
79
C
M
71
A rendre avec votre copie
% wt
6
Nom :
Prénom :
EXERCICE VIII
A rendre avec votre copie
a)
b)
c)
d)
Les commentaires (1)
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yosr_marilyn

merci bien pour cet examen je veux la correction si elle existe svp j ai un ds la semaine prochaine

mardi 2 novembre 2010 - 16:51