jeanflop/post_ocr_correction2 huggingface dataset:
dans les conditions, comme celles qui ont été indiquées antérieurement, être déformé aux hautes températures. Les raisons de la ductilité à froid du tungstène fibreux, peuvent être résumées comme suit : Le métal, composé de grains de même longueur d'axe, est cassant à la température ordinaire, parce que la phase amorphe fragile existant aux limites du grain, se rompt avant qu'on ait pu appliquer une charge suffisante pour déformer la phase cristalline malléable. Le tungstène possédant cette structure est cassant même quand la matière cristalline présente peut résister davantage à la déformation permanente à la température ordinaire, que les portions cristallines de tungstène fibreux. Le métal fibreux est ductile à la température ordinaire (en supposant que les fibres ont été produites dans des conditions convenables) quoiqu'il renferme une plus grande quantité de phase amorphe que le métal à grains égaux. Il est ductile parce que la déformation du grain opérée par le travail a disposé les limites du grain d'une manière telle que la résistance à la rupture le long de celui-ci est si grande que la cassure est forcée de se faire au travers des grains déformés mêmes. Ces-ci qui, d'ordinaire, ayant été déformés, à une température supérieure à la température d'appartement, jouissent de la propriété de pouvoir ensuite être déformés à cette dernière température; leur rupture ne peut alors se faire sans les déformer, aussi le métal affecte de la ductilité. Le sujet de la déformation des grains métalliques à une certaine température et l'accroissement de la ductilité par l'abaissement de la température sera traité plus tard. Nous devons accepter comme un fait, celui que j'ai observé maintes fois que la rupture le long de plans formés de métal amorphe est beaucoup plus prononcée le long des limites des grains que le long des plans de glissement avec métal amorphe dans les grains de tungstène déformés. Il est probable que le chemin de rupture le long des plans de glissement amorphe dans un grain déformé serait maintes fois plus compliqué, impliquant le passage entre des mailles de dimensions submicroscopiques que s'il passait le long des grains eux-mêmes. Quoi
la température d'appartement, jouissent de la propriété de pouvoir ensuite être déformés à cette dernière température; leur rupture ne peut alors se faire sans les déformer, aussi le métal affecte de la ductilité. Le sujet de la déformation des grains métalliques à une certaine température et l'accroissement de la ductilité par l'abaissement de la température sera traité plus tard. Nous devons accepter comme un fait, celui que j'ai observé maintes fois que la rupture le long de plans formés de métal amorphe est beaucoup plus prononcée le long des limites des grains que le long des plans de glissement avec métal amorphe dans les grains de tungstène déformés. Il est probable que le chemin de rupture le long des plans de glissement amorphe dans un grain déformé serait maintes fois plus compliqué, impliquant le passage entre des mailles de dimensions submicroscopiques que s'il passait le long des grains eux-mêmes. Quoi qu'il en soit de cette explication, il faut accepter le fait. Il faut aussi se rappeler que c'est seulement lorsque la phase amorphe du métal devient très cassante, que la fracture recherche les contours du grain. Cette condition est réalisée, dans le tungstène à la température d'appartement, mais non dans les métaux ductiles ordinaires. Même un fil de tungstène fibreux qui est ductile, ne devient malléable que si la pression déformante est appliquée en même temps sur toute sa circonférence comme dans l'étampage. Quand un de ces fils est placé sur une enclume et frappé avec un marteau, il se fend en un grand nombre de fils c'est-à-dire que les grains déformés se séparent. Il est probable que l'une des causes majeures de la rupture suivant les limites des surfaces des grains amorphes, au lieu du travers des grains mêmes est la différence entre les coefficients de dilatation des phases amorphe et cristalline. Le verre, qui est une substance complètement amorphe, peut se fêler par suite d'un échauffement ou d'un refroidissement inégal. Les fissures résultent des inégalités de degrés de dilatation ou de contraction des diverses parties du morceau expérimenté. En considérant le tungstène à grains fins comme formé de
les métaux ductiles ordinaires. Même un fil de tungstène fibreux qui est ductile, ne devient malléable que si la pression déformante est appliquée en même temps sur toute sa circonférence comme dans l'étampage. Quand un de ces fils est placé sur une enclume et frappé avec un marteau, il se fend en un grand nombre de fils c'est-à-dire que les grains déformés se séparent. Il est probable que l'une des causes majeures de la rupture suivant les limites des surfaces des grains amorphes, au lieu du travers des grains mêmes est la différence entre les coefficients de dilatation des phases amorphe et cristalline. Le verre, qui est une substance complètement amorphe, peut se fêler par suite d'un échauffement ou d'un refroidissement inégal. Les fissures résultent des inégalités de degrés de dilatation ou de contraction des diverses parties du morceau expérimenté. En considérant le tungstène à grains fins comme formé de grains cristallins, entourés de feuillets de métal amorphe, ces deux phases auront des coefficients de dilatation thermique différents. Aux températures, l'amorphous se rétrécit à cause de la plasticité de la phase amorphe. Toutefois, aux basses températures, les deux phases seront très rigides. Ce fait produira des efforts de dilatation inégaux durant le réchauffement ou une contraction inégale durant le refroidissement, entre les matières cristalline et amorphe, ou les deux fois. Il y a plusieurs raisons pour lesquelles ces tensions aux basses températures devraient généralement se produire dans la phase amorphe. Elle est, en effet, la seule qui soit continue. La phase cristalline est composée de grains qui ne se touchent pas. La continuité du système dépend de la phase amorphe. Une différence quelconque entre les coefficients de dilatation des deux phases, peu importe sa direction, affecte par suite, la phase amorphe. Lorsque des tensions internes se produisent ainsi aux limites des grains, il faudra, pour causer une rupture, des charges extérieures plus faibles que celles qui seraient indiquées par la mesure de cohésion actuelle de la phase amorphe isotrope. Pour avoir une meilleure image de ces phénomènes, nous considérerons les propriétés de fils de tungstène d'environ 0,8 mm. de diamètre,
durant le réchauffement ou une contraction inégale durant le refroidissement, entre les matières cristalline et amorphe, ou les deux fois. Il y a plusieurs raisons pour lesquelles ces tensions aux basses températures devraient généralement se produire dans la phase amorphe. Elle est, en effet, la seule qui soit continue. La phase cristalline est composée de grains qui ne se touchent pas. La continuité du système dépend de la phase amorphe. Une différence quelconque entre les coefficients de dilatation des deux phases, peu importe sa direction, affecte par suite, la phase amorphe. Lorsque des tensions internes se produisent ainsi aux limites des grains, il faudra, pour causer une rupture, des charges extérieures plus faibles que celles qui seraient indiquées par la mesure de cohésion actuelle de la phase amorphe isotrope. Pour avoir une meilleure image de ces phénomènes, nous considérerons les propriétés de fils de tungstène d'environ 0,8 mm. de diamètre, avec quatre types de structure: 1° Le fil externe ne comprend que du métal. Puisque le tungstène cristallin est quelque peu mallable et ductile à la température ordinaire, le fil en question pourrait être déformé à froid. La déformation à froid écroulerait le métal, le rendrait plus cassant, et si on la poussait davantage, elle en provoquerait la rupture. La déformation permanente du tungstène cristallin produirait aux plans de glissement du tungstène amorphe et ce dernier causerait le durcissement et l'augmentation de fragilité du fil. 2° Le fil est composé de petites rais longueur d'axe (6,01 µm). Un fil semblable est cassant et fragile à la température ordinaire. Il ne peut, à l'exception du pliage restant intérieur à la limite d'élasticité du métal, être courbé, d'une manière appréciable sans se rompre. La rupture se produit surtout le long des limites de grains. Ces-ci consistent en minces feuillets de tungstène à l'état amorphe, cassant. La phase amorphe a, en réalité, à la température ordinaire, une cohésion supérieure à celle de la phase cristalline, mais elle est soumise à une forte tension interne, due à la différence des coefficients de dilatation entre les deux phases. 3° Le fil possède une structure composite.
on la poussait davantage, elle en provoquerait la rupture. La déformation permanente du tungstène cristallin produirait aux plans de glissement du tungstène amorphe et ce dernier causerait le durcissement et l'augmentation de fragilité du fil. 2° Le fil est composé de petites rais longueur d'axe (6,01 µm). Un fil semblable est cassant et fragile à la température ordinaire. Il ne peut, à l'exception du pliage restant intérieur à la limite d'élasticité du métal, être courbé, d'une manière appréciable sans se rompre. La rupture se produit surtout le long des limites de grains. Ces-ci consistent en minces feuillets de tungstène à l'état amorphe, cassant. La phase amorphe a, en réalité, à la température ordinaire, une cohésion supérieure à celle de la phase cristalline, mais elle est soumise à une forte tension interne, due à la différence des coefficients de dilatation entre les deux phases. 3° Le fil possède une structure composite. On se représente cette structure, en supposant que le lingot dont provient le fil, avait une section de 4 mm. de côté et renfermait 800 grains au millimètre carré. Il avait été traité à des températures inférieures à celle où se produisent les grains équiauxtes, de sorte que les grains se sont progressivement attentus durant le travail. Lorsque le fil a atteint le diamètre de 0,5 mm., les grains auront été changés en fibres qui auront, en moyenne, une longueur de 25,4 mm. et un diamètre de 0,6 micron mm. L'extrémité d'une fibre donnée, ne touchera pas ordinairement les extrémités des autres fibres qui l'accompagnent dans le sens de la longueur. Un fil de tungstène de cette structure est ductile au froid. Il peut être étiré au froid, courbé au froid, enroulé, etc. Il contiendra plus de métal amorphe que l'échantillon à grains fins qui était cassant. Il sera ductible au froid, parce que le métal a tendance à se rompre le long des plans de matière amorphe aux limites des grains et le chemin de rupture le long de ceux-ci sera si grand que la cassure est forcée de se faire au travers de la matière cristalline, quoique celle-ci
se sont progressivement attentus durant le travail. Lorsque le fil a atteint le diamètre de 0,5 mm., les grains auront été changés en fibres qui auront, en moyenne, une longueur de 25,4 mm. et un diamètre de 0,6 micron mm. L'extrémité d'une fibre donnée, ne touchera pas ordinairement les extrémités des autres fibres qui l'accompagnent dans le sens de la longueur. Un fil de tungstène de cette structure est ductile au froid. Il peut être étiré au froid, courbé au froid, enroulé, etc. Il contiendra plus de métal amorphe que l'échantillon à grains fins qui était cassant. Il sera ductible au froid, parce que le métal a tendance à se rompre le long des plans de matière amorphe aux limites des grains et le chemin de rupture le long de ceux-ci sera si grand que la cassure est forcée de se faire au travers de la matière cristalline, quoique celle-ci ne soit plus aussi mallable et ductible qu'elle l'était avant l'écroulement, mais le sera encore, dans une certaine mesure, à la température ordinaire. Une rupture au travers d'elle, causera donc, avant qu'elle se produise, une certaine somme de déformation faisant naître ainsi la ductilité. Le fil consiste en grains allongés, non écroules. Une pareille structure résulte d'un chauffage prolongé de tungstène contenant, par exemple, la thorine ou autres substances non métalliques. L'arrangement des grains fait un long chemin pour la rupture le long de leurs limites, aussi peut-on appliquer au fil une charge beaucoup plus grande que si celui-ci était composé de grains équiauxtes. Cela fait que le métal avec structure à grain allongé est plus fort ou plus rugueux que celui formé de grains équiauxtes. Tantôt, des semblables fils sont même légèrement ductiles à la température ordinaire. Les filaments des lampes à incandescence électrique possèdent fréquemment cette structure et sont, par conséquent, très rugueux. On voit ainsi que la ductilité du tungstène à la température ordinaire ne dépend pas de sa teneur en métal à l'état amorphe mais de la disposition de celui-ci. On a déjà indiqué que la résistance à la traction d'un lingot de tungstène est d'environ
non écroules. Une pareille structure résulte d'un chauffage prolongé de tungstène contenant, par exemple, la thorine ou autres substances non métalliques. L'arrangement des grains fait un long chemin pour la rupture le long de leurs limites, aussi peut-on appliquer au fil une charge beaucoup plus grande que si celui-ci était composé de grains équiauxtes. Cela fait que le métal avec structure à grain allongé est plus fort ou plus rugueux que celui formé de grains équiauxtes. Tantôt, des semblables fils sont même légèrement ductiles à la température ordinaire. Les filaments des lampes à incandescence électrique possèdent fréquemment cette structure et sont, par conséquent, très rugueux. On voit ainsi que la ductilité du tungstène à la température ordinaire ne dépend pas de sa teneur en métal à l'état amorphe mais de la disposition de celui-ci. On a déjà indiqué que la résistance à la traction d'un lingot de tungstène est d'environ 12.65 kg. par millimètre carré, celle d'un fil à structure fibreuse, de 0,18 mm. de diamètre est d'environ 230 kilogrammes par millimètre carré. La cohésion du métal est plus grande dans le fil étiré que dans le lingot à structure équiaxiale. La cohésion, mesurée dans chaque cas, est celle d'un système pouvant, au point de vue physique, être considéré comme formé de deux matières séparées, de propriétés différentes, mais dans le cas de la structure équiaxiale, les efforts internes agissant dans le sens d'un affaiblissement sont prédominants, tandis qu'ils sont éliminés dans le cas du fil fibreux. Comme exemple de cette action des phases cristalline et amorphe dans le tungstène à structure équiaxiale et celui à structure fibreuse, supposons une structure faite de grains de fer, que nous considérerons comme analogue à celle du tungstène cristallin, les grains étant reliés par de très minces feuillets de verre supposés semblables au ciment de tungstène amorphe entourant les grains. En premier lieu, supposons que les grains du fer soient d'axe égal et libre de toute tension, c'est-à-dire soient semblables au tungstène équiaxial. Cette structure aura grandement les propriétés du ciment de verre fragile. Si on pouvait isoler un grain de fer, il
système pouvant, au point de vue physique, être considéré comme formé de deux matières séparées, de propriétés différentes, mais dans le cas de la structure équiaxiale, les efforts internes agissant dans le sens d'un affaiblissement sont prédominants, tandis qu'ils sont éliminés dans le cas du fil fibreux. Comme exemple de cette action des phases cristalline et amorphe dans le tungstène à structure équiaxiale et celui à structure fibreuse, supposons une structure faite de grains de fer, que nous considérerons comme analogue à celle du tungstène cristallin, les grains étant reliés par de très minces feuillets de verre supposés semblables au ciment de tungstène amorphe entourant les grains. En premier lieu, supposons que les grains du fer soient d'axe égal et libre de toute tension, c'est-à-dire soient semblables au tungstène équiaxial. Cette structure aura grandement les propriétés du ciment de verre fragile. Si on pouvait isoler un grain de fer, il sera malleable. Mais si la structure prise dans son intégrité, est martelée, elle volera en éclats, et si on la rompt par une traction, la charge de rupture sera trop faible pour produire sur les grains aucune déformation permanente marquée. La structure sera fragile. Si, toutefois, la matière était chauffée au rouge, température où le fer et le verre peuvent être travaillés, alors elle pourrait subir une déformation considérable par le martèlement ou le tamisage. Supposons maintenant que le corps hypothétique précédent puisse être laminé ou étiré à chaud, jusqu'à ce que les dimensions des grains de fer déformés soient comparables à celles des fibres de tungstène. La feuille de verre entourant les grains restera intacte (dans ces opérations, il est très probable que le traitement mécanique rendra plus épais les feuillets amorphes entourant les grains). Supposons enfin qu'avec la même somme de déformation, les grains de fer posséderont une certaine ductilité au froid. En opérant ces dernières épreuves on trouvera que les limites du verre ne resteront pas plus longtemps dans une position privilégiée, et le chemin de rupture passera largement, même à travers les grains de fer déformés. On n'a pas essayé d'établir une analogie parfaite, le verre
au rouge, température où le fer et le verre peuvent être travaillés, alors elle pourrait subir une déformation considérable par le martèlement ou le tamisage. Supposons maintenant que le corps hypothétique précédent puisse être laminé ou étiré à chaud, jusqu'à ce que les dimensions des grains de fer déformés soient comparables à celles des fibres de tungstène. La feuille de verre entourant les grains restera intacte (dans ces opérations, il est très probable que le traitement mécanique rendra plus épais les feuillets amorphes entourant les grains). Supposons enfin qu'avec la même somme de déformation, les grains de fer posséderont une certaine ductilité au froid. En opérant ces dernières épreuves on trouvera que les limites du verre ne resteront pas plus longtemps dans une position privilégiée, et le chemin de rupture passera largement, même à travers les grains de fer déformés. On n'a pas essayé d'établir une analogie parfaite, le verre ne possédant pas les mêmes propriétés que le tungstène amorphe ni le fer, celle du tungstène cristallin, et que le verre ne resterait associé aux grains de fer durant la déformation. Le fait que, dans le tungstène, la cassure tend à se produire aux limites du grain, est montré d'une manière concluante par son examen. Cette cassure se trouvait dans un échantillon à grain grossier. On voyait, une des lignes limites fissurée s'étendant à la surface du lingot, et la fissure également. A une place où la ligne de contour du grain était rather irrégulière, la cassure s'est produite au travers d'une partie de la matière cristalline plutôt qu'à la limite du grain. L'autre limite de grain fissurée aboutissait dans une portion de métal à grain fin où la fissure s'arrêtait brusquement. Ceci montre que la résistance à la rupture est moindre le long d'une limite de grain rather en ligne droite qu'autour des limites de grain d'un métal à grains fins. Ailleurs, on voit comment la fissure a coupé la partie cristalline plutôt que de suivre la ligne de contour, irrégulière du grain, comme se présente la terminaison brusque d'une fente, au point où la ligne limitant deux gros
manière concluante par son examen. Cette cassure se trouvait dans un échantillon à grain grossier. On voyait, une des lignes limites fissurée s'étendant à la surface du lingot, et la fissure également. A une place où la ligne de contour du grain était rather irrégulière, la cassure s'est produite au travers d'une partie de la matière cristalline plutôt qu'à la limite du grain. L'autre limite de grain fissurée aboutissait dans une portion de métal à grain fin où la fissure s'arrêtait brusquement. Ceci montre que la résistance à la rupture est moindre le long d'une limite de grain rather en ligne droite qu'autour des limites de grain d'un métal à grains fins. Ailleurs, on voit comment la fissure a coupé la partie cristalline plutôt que de suivre la ligne de contour, irrégulière du grain, comme se présente la terminaison brusque d'une fente, au point où la ligne limitant deux gros grains coupe une plage à grains fins. et l'on constate qu'une fissure dans une zone à grains fins suit en général les contours du grain. On peut voir, d'un autre côté, que dans le tungstène fibreux, la rupture tend à se produire le long des limites de grains déformés. Le fait que la fissure ne suit pas entièrement les limites de grains est dû à ce que la résistance à la rupture au travers des grains ou des fibres déformées est plus faible dans le tungstène fibreux que le long des limites des grains réformés. Si la charge déformante est appliquée à un fil de tungstène fibreux dans le sens de la longueur, le métal sera ductile, mais il sera cassant, si l'application se fait dans le sens transversal. De quelques faits généraux sur le tungstène fibreux, généralement La discussion opérée dans la section précédente du mémoire montre pourquoi le tungstène fibreux est plus ductile à la température ordinaire que le métal à grains équiaxes. On a observé un autre fait significatif, savoir, que lorsque la limite de ductilité a été atteinte par le travail à la chaleur rouge, le métal après refroidissement à la température ordinaire ou d'autres basses
fait que la fissure ne suit pas entièrement les limites de grains est dû à ce que la résistance à la rupture au travers des grains ou des fibres déformées est plus faible dans le tungstène fibreux que le long des limites des grains réformés. Si la charge déformante est appliquée à un fil de tungstène fibreux dans le sens de la longueur, le métal sera ductile, mais il sera cassant, si l'application se fait dans le sens transversal. De quelques faits généraux sur le tungstène fibreux, généralement La discussion opérée dans la section précédente du mémoire montre pourquoi le tungstène fibreux est plus ductile à la température ordinaire que le métal à grains équiaxes. On a observé un autre fait significatif, savoir, que lorsque la limite de ductilité a été atteinte par le travail à la chaleur rouge, le métal après refroidissement à la température ordinaire ou d'autres basses températures, devient ductile à ces températures. On a fait des expériences qui montrent que ce phénomène est commun à tous les métaux ductiles. Les raisons en ont été déterminées. La cause de la perte de la ductilité d'un métal par son traitement à une température inférieure à sa température de recuit, et le regain de cette ductilité par le refroidissement à une température plus basse, et que, par le refroidissement, la phase amorphe d'un métal quelconque croît en cohésion dans une proportion plus forte que la phase cristalline. Reportons-nous au diagramme qui donne des courbes générales cohésion-température des phases amorphe et cristalline des métaux. Leur direction est déterminée pour un métal donné quelconque, mais leur allure générale est semblable à celle des courbes du diagramme. La courbe tracée en trait continu, représente les variations de cohésion en fonction de la température pour la phase amorphe. La cohésion est nulle au point de fusion du métal: elle s'accroît lorsque la température décroît, et atteint son maximum au zéro absolu. La courbe en éléments de trait, représente la variation de cohésion de la phase cristalline. Cette phase disparaît à la fusion du métal et fait place à la phase amorphe. Lors du