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Apprenez les matériaux d'ingénierie de base à avancé

Les matériaux d'ingénierie font référence au groupe de matériaux utilisés dans la construction de structures et de composants artificiels. La fonction principale d'un matériau d'ingénierie est de résister à une charge appliquée sans se casser et sans présenter de déviation excessive. Les principales classifications des matériaux d'ingénierie comprennent les métaux, les polymères, les céramiques et les composites. Les caractéristiques importantes des matériaux au sein de chacune de ces classes sont discutées sur cette page, et des tableaux des propriétés des matériaux sont également fournis.

L'application des matériaux d'ingénierie est une application qui contient une collection de théories sur les matériaux en ingénierie. Vous pouvez apprendre étape par étape sur les composants d'ingénierie des matériaux. Cette application peut être utilisée comme aide à l'étude pour préparer votre examen des matériaux d'ingénierie

Les métaux

Les métaux sont la classe de matériaux d'ingénierie la plus couramment utilisée. Les alliages métalliques sont particulièrement courants et ils sont formés en combinant un métal avec un ou plusieurs autres matériaux métalliques et/ou non métalliques. La combinaison se produit généralement par un processus de fusion, de mélange et de refroidissement. L'objectif de l'alliage est d'améliorer les propriétés du matériau de base d'une manière souhaitable.

Les procédés d'alliage métallique sont décrits en termes de pourcentages des différents éléments dans l'alliage, où les pourcentages sont mesurés en poids.

Alliages ferreux

Les alliages ferreux ont le fer comme élément de base. Ces alliages comprennent ainsi les aciers et les fontes. Les alliages ferreux sont les alliages métalliques les plus couramment utilisés en raison de l'abondance de fer, de la facilité de production et de la grande polyvalence du matériau. Le principal inconvénient de nombreux alliages ferreux est leur faible résistance à la corrosion.

Le carbone est un élément d'alliage important dans tous les alliages ferreux. En général, des niveaux plus élevés de carbone augmentent la résistance et la dureté, et diminuent la ductilité et la soudabilité.

Acier Carbone

Les aciers au carbone ne sont essentiellement que des mélanges de fer et de carbone. Ils peuvent contenir de petites quantités d'autres éléments, mais le carbone est le principal ingrédient d'alliage. L'ajout de carbone a pour effet d'augmenter la résistance et la dureté.

La plupart des aciers au carbone sont des aciers au carbone simples, dont il existe plusieurs types.

Acier à faible teneur en carbone

L'acier à faible teneur en carbone contient moins d'environ 0,30 % de carbone. Il se caractérise par une faible résistance mais une ductilité élevée. Un certain renforcement peut être obtenu par travail à froid, mais il ne répond pas bien au traitement thermique. L'acier à faible teneur en carbone est très soudable et peu coûteux à produire. Les utilisations courantes de l'acier à faible teneur en carbone comprennent le fil, les formes structurelles, les pièces de machine et la tôle.

Acier à moyenne teneur en carbone

L'acier à moyenne teneur en carbone contient entre environ 0,30 % et 0,70 % de carbone. Il peut être traité thermiquement pour augmenter la résistance, en particulier avec les teneurs en carbone plus élevées. L'acier à moyenne teneur en carbone est fréquemment utilisé pour les essieux, les engrenages, les arbres et les pièces de machine.

Acier à haute teneur en carbone

L'acier à haute teneur en carbone contient entre environ 0,70 % et 1,40 % de carbone. Il a une résistance élevée mais une faible ductilité. Les utilisations courantes incluent les perceuses, les outils de coupe, les couteaux et les ressorts.