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En métallurgie, le traitement thermique désigne l'utilisation de la chaleur pour modifier les propriétés (résistance, ductilité, dureté, résistance à la rouille, etc.) d'un métal. Il a été fondamental dans la production de certaines des épées de la plus haute qualité au monde, y compris le katana japonais traditionnel. Il existe plusieurs procédés différents utilisés dans le traitement thermique, dont certains que nous allons explorer.
Recuit
Le recuit consiste spécifiquement à chauffer un métal à des températures dépassant sa température de « recristallisation », puis à refroidir le métal. Ce faisant, les atomes au sein du métal migrent pour former des structures semblables à des cristaux, ce qui augmente généralement sa ductilité et sa résistance. Pour le cuivre, l'acier et l'argent, le recuit est effectué en chauffant le métal jusqu'à ce qu'il soit incandescent, après quoi on le laisse refroidir jusqu'à la température ambiante.
Durcissement par précipitation
Également connu sous le nom de durcissement par vieillissement et durcissement structural, le durcissement par précipitation est un procédé de traitement thermique effectué pour améliorer la résistance du métal. Il produit des particules dispersées d'une seconde phase (appelées précipités) au sein du métal pour empêcher les dislocations.
Certains des métaux les plus courants pour lesquels le durcissement par précipitation est utilisé incluent l'aluminium, le nickel, le magnésium, le titane, l'acier, l'acier inoxydable et d'autres alliages structurés.
Trempe
Bien entendu, la trempe consiste à immerger un métal chauffé dans de l'huile, de l'eau ou d'autres liquides afin de refroidir rapidement le métal pour obtenir les propriétés souhaitées. En refroidissant rapidement le métal chauffé, on réduit la taille des grains cristallins, ce qui rend le métal plus résistant. La trempe existe depuis des siècles, certaines des premières utilisations enregistrées remontant au milieu de l'âge du fer.
L'acier, par exemple, peut être considérablement renforcé en martensite grâce à la trempe. Une fois chauffé, l'acier est trempé au point où l'austénite devient instable, ce qui donne un nouveau type d'acier plus résistant appelé martensite.
Revenu
Enfin, le revenu est un procédé de traitement thermique
Crédit photo : Thyssenkrupp
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