Utilisateur:Kanthiah Majooran/Brouillon
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Synthèse
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00623152/document https://www.usinenouvelle.com/article/le-dico-de-la-technocompose-intermetallique.N75397
Les composés intermétalliques se forment lorsque les atomes de l'alliage ont une forte différence d'électronégativité ; la densité électronique devient alors hétérogène, la liaison n'est plus strictement métallique mais devient partiellement covalente ou ionique. La synthèse nécessite un niveau de pureté élevé des échantillons métalliques. Suivant leur conditionnement, un premier traitement est effectué pour préparer ces matières. Il peut s’agir d’enlever les traces d’oxydes ou encore de compacter de la poudre métallique dans le but de faciliter les manipulations à venir. De nombreuses méthodes de synthèses existent : la fusion (fusion des métaux) par induction, le broyage mécanique ou encore la métallurgie des poudres. Pour la fusion par induction, l'étape de préparation consiste à fusionner des éléments purs avant de mettre le produit de cette fusion dans un Four à induction haute fréquence. Concernant la deuxième technique, l'obtention du composé intermétallique passe par le broyage de plusieurs composés ou d'éléments purs présents sous forme de poudre ayant une taille variable de 1 à 30 micromètres. Cette procédure se passe à basse température. Enfin, avec la métallurgie des poudres, on cherche à obtenir un composé moins poreux qu'à l'initial à un haut point de fusion. Pour cela, et à l'opposé des techniques précédentes, on n'aura pas de fusion complète des espèces mises en jeu. A la suite de la synthèse, les composés intermétalliques n'étaient présents que sous forme de précipités dans des alliages plus complexes (par exemple dans les super-alliages à base nickelcomme les Inconel). Ces précipités jouent notamment un rôle important dans le renforcement mécanique des alliages par durcissement structural. Par la suite, ces phases ont été isolées, caractérisées, et ont été utilisées à partir des années 1960 comme constituant principal de pièces et non plus comme phase secondaire.
Application
Couches de revêtement :
https://data.epo.org/publication-server/pdf-document?pn=2014460&ki=A2&cc=EP
Orthopédie > Biomédical :
http://www.icmpe.cnrs.fr/spip.php?article993 > ref pour biomédical
Avec ses propriétés diverses comme la résistance à la corrosion ou encore son mécanisme de déformation, le composé TiNi se rapproche énormément des tissus humains. L'obtention de ces propriétés est dû à une transformation cristallographique à une température ambiante : on a ainsi un alliage à mémoire de forme. Cependant, un problème subsiste et notamment lors d'un séjour prolongé dans le corps humain. En effet, l'instabilité chimique et mécanique dû à l'hydrogène présent dans le corps entraîne la perte de sa qualité première : d'être un alliage à mémoire de forme. De nombreuses recherches sont en cours pour trouver une solution et plusieurs domaines d'applications pourront en bénéficier : l'orthopédie, l'orthodontie, etc.
Supraconducteurs : https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01383895/document ref pour aimant supra Certains intermétalliques possèdent de très bonnes propriétés magnétiques et plus particulièrement des propriétés supraconductrices : c'est le cas du Nb3Sn et du niobium-titane supraconducteurs à -270 °C (4 K). Ils sont notamment utilisés dans le projet ITER, qui nécessite plus de 10 000 tonnes de systèmes supraconducteurs afin de générer le champ magnétique qui va créer, confiner et modeler le plasma à l'intérieur du tokamak. Le niobium-étain est utilisé pour les bobines de champ toroïdal et pour le solénoïde central et le niobium-titane est, lui, utilisé pour les bobines de champ poloïdal13,14 L'amélioration du LHC, aussi appelée LHC à haute luminosité (HL-LHC), prévoit d'atteindre des luminosités instantanées cinq fois supérieures à celles obtenues actuellement grâce à l'utilisation de champs magnétiques allant jusqu'à 12 T. Pour cela, il faut développer des aimants supraconducteurs capables de générer des champs magnétiques de plus de 10 T. C'est donc l’élément niobium-étain qui a été choisi au détriment du niobium-titane car il génère des champs magnétiques inférieurs à 10 T. On utilise des câbles de Nb3Sn pour les bobines des aimants du HL-LHC. Cependant il faut former ces câbles avec des filaments en Nb3Sn et les enrouler en bobines. La solution finale est de créer des bobines en forme trapézoïdale pour avoir une densité de courant plus élevé 15.
Stockage de l'hydrogène :