DAMASCUS AND PATTERNWELDED STEELS

Résumé : L'élaboration et la mise en oeuvre des aciers et des fontes continuent de poser des défis à la métallurgie, restant un moteur essentiel pour la recherche et le développement. Grâce à l'apport technologique de la microscopie électronique, la microstructure peut être explorée dans ses moindres détails. L'interprétation d'une micrographie requiert une large culture métallurgique car souvent de nombreuses transformations ont laissé des traces à différentes échelles d'observation. Ce livre propose une présentation des notions fondamentales nécessaires à cet effet. D'ailleurs sa partie introductive propose le décryptage d'objets anciens, des lames d'épées par leur microstructure. Un large éventail des diagrammes d'équilibre de systèmes à base de fer pour l'interprétation des aciers est proposé et leur lecture en est expliquée. Le lecteur trouvera un échange constant entre les aspects d'équilibre, la cinétique des évolutions et les observations microstructurales. L'approche permet d'aborder la grande diversité de microstructures à partir d'une série d'exemples typiques. Le balayage très exhaustif des évolutions métallurgiques dans les aciers et les fontes introduit le lecteur à la dernière partie consacrée aux grandes familles d'aciers. Cette nouvelle édition révisée permettra aux spécialistes de l'expertise et du contrôle de s'appuyer sur une compréhension scientifique rigoureuse. Le livre assistera les ingénieurs de l'industrie pour le développement de nouveaux aciers, les enseignants en leur fournissant une large base d'exemples illustrant la métallurgie. Il ouvrira aux étudiants le monde des aciers et des fontes en leur faisant parcourir de façon pédagogique un vaste domaine de connaissances métallurgiques.

Résumé : La microstructure des aciers et des fontes est une monographie sur la genèse et l'interprétation de la microstructure des aciers et des alliages à base fer. Ses 400 pages sont illustrées par de nombreuses micrographies d'alliages commerciaux ou d'alliages modèles à toutes les échelles disponibles avec les moyens d'investigation modernes de microscopie électronique, sans oublier la macro/microscopie optique. La première partie du livre est une introduction historique sur l'évolution des structures métallurgiques forgées manuellement depuis la connaissance du fer, en particulier les fameuses structures dites damassées. Le livre expose en deuxième partie les notions fondamentales de façon à fournir toutes les bases de raisonnement nécessaires sur les équilibres de phases et la cinétique des transformations. Concernant les équilibres de phases, de nombreux diagrammes sont inclus dans leur version la plus récente. La lecture des systèmes ternaires est analysée à propos de six systèmes représentatifs des réactions rencontrées dans les aciers, Fe-Cr-C, Fe-Ni-Cr, Fe-Mn-S, Fe-Co-Cu, Fe-Mo-Cr et Fe-C-V. Les structures de solidification sont étudiées à travers tous les cas classiques mais aussi dans d'autres moins banals comme les marquages des réactions péritectique ou métatectique ou des cascades de transformations. Les transformations en phase solide sont illustrées et commentées à l'aide des interprétations récentes, en particulier dans le cas des structures bainitiques. De nombreuses références permettent d'approfondir les aspects non développés. La troisième partie est un guide pour comprendre et discuter sur des bases scientifiques le rôle des éléments d'alliage et celui des divers traitements spécifiques aboutissant à l'optimisation des aciers et des fontes, définir les caractéristiques micrographiques en relation avec les propriétés d'emploi. Les aciers sont classés en familles depuis les aciers très peu alliés jusqu'à des aciers à fortes teneurs en éléments d'alliage résultant d'un ajustement de composition très pointue. Les fontes sont présentées naturellement en fonction de leur microstructure, classées en fontes blanches, grises lamellaires et nodulaires.

Les pièces forgées depuis le premier millénaire avant J.-C. jusqu'à la période contemporaine témoignent de l'évolution du savoir-faire des forgerons ; citons les épées celtiques, les épées mérovingiennes, les épées orientales en wootz, les katana japonais, les couteaux de l'an mil, les rapières, les kriss et enfin les couteaux d'art contemporains en damas ou en wootz. Les aciers damassés avec leurs décors caractéristiques ont longtemps constitué les meilleures lames d'épées. Les méthodes traditionnelles de forgeage à partir de l'acier soudé ou l'acier fondu sont replacées dans le contexte de l'époque et expliquées à l'aide de nombreuses micrographies. La fabrication récente de produits de haute technologie à partir de poudres métalliques est abordée. Le dernier tiers du livre est consacré aux notions métallurgiques nécessaires pour étayer une discussion sur la formation de la structure, en particulier éclairer le mystère du wootz. . . Madeleine Durand-Charre est Docteur ès Science de l'Institut National Polytechnique de Grenoble où elle a enseigné la métallurgie. Elle a publié deux monographies, une sur les super-alliages en 1997 intitulée The microstructure of superalloys (Gordon and Breach) et une sur les aciers en 2003 intitulée La microstructure des aciers et des fontes (SIRPE, EDP). Ce nouveau livre est aussi focalisé sur l'exploitation raisonnée des images macro / microscopiques.

Les travaux présentés ici mettent l'accent sur les interactions entre l'homme et la nature littorale. Ils soulignent combien ces interactions sont nombreuses et responsables d'évolutions fortes et parfois irréversibles : dégradation de la flore sous-marine, altération des conditions de vie de l'avifaune, changements morphologiques des plages et des baies. Ils illustrent également les évolutions récentes des méthodes et techniques d'investigation en géographie des littoraux : acquisition de données topographiques, bathymétriques et hydrologiques de haute précision grâce à l'utilisation de matériel de pointe, recours à l'imagerie aérienne et accoustique, généralisation de la modélisation numérique. Cet ouvrage rassemble les travaux de quelques géographes spécialistes des littoraux, réunis à Dinard en septembre 2004 à l'occasion des Journées de la Commission de Géographie de la Mer et du Littoral. Il comprend deux parties, l'une consacrée aux littoraux bretons et l'autre à quelques exemples de recherches menées sur la côte du golfe du Lion et sur des rivages étrangers.