Propriétés des métaux

Il n'y a pas de définition simple du métal. Cependant, tout élément chimique ayant des "propriétés métalliques" ou des "propriétés relatives aux métaux" est classé en tant que métal. Les propriétés du métal sont l'éclat, une bonne conductivité thermique et électrique, ainsi que la capacité à être profilé ou déformé à température ambiante et de façon permanente.
Selon leurs propriétés, les métaux conviendront à différents objets du quotidien.

Les éléments chimiques dépourvus des propriétés propres aux métaux sont classés en tant que non-métal. Quelques éléments, appelés métalloïdes, se comportent parfois comme les métaux et d'autres fois comme les non-métaux. Des exemples de métalloïdes sont le carbone, le phosphore, le silicium et le soufre.

Les propriétés de différents métaux peuvent être combinées par le mélange de deux ou plusieurs d'entre eux. La substance obtenue est un alliage. Les métaux purs élémentaires sont souvent trop mous pour une utilisation pratique, c'est pourquoi la métallurgie repose essentiellement sur la recherche d'alliages utiles.

Par exemple, l'acier est un mélange de fer, de petites quantités de carbone et d'autres éléments. Des alliages comme le laiton (cuivre et zinc) et le bronze (cuivre et étain) sont faciles à fabriquer et esthétiques. Le bronze intervient souvent dans la construction navale du fait de sa résistance à la corrosion en eau de mer.

Le titane est bien plus léger et moins dense que l'acier mais tout aussi solide; et bien que plus lourd que l'aluminium, il en est également deux fois plus robuste. Il est aussi très résistant à la corrosion. Tous ces facteurs en font un excellent alliage. Les alliages de titane se trouvent dans les avions, les bateaux et les engins spatiaux, ainsi que dans les peintures, les vélos et même les ordinateurs portables !

Le cuivre est un bon conducteur et est ductile. On utilise donc le cuivre pour les câbles électriques.

L'or et l'argent sont très malléables, ductiles et très peu réactifs. L'or et l'argent sont utilisés pour l'élaboration de bijoux détaillés. L'or convient particulièrement dans la mesure où il ne ternit pas. On fait également appel à l'or pour obtenir des connexions électriques qui ne s'oxydent pas.

Le fer et l'acier sont tous les deux durs et solides. Ils sont donc utilisés pour construire des ponts et des bâtiments. Un des inconvénients du fer vient du fait qu'il a tendance à rouiller. Alors que la plupart des aciers rouillent, il peuvent être conçus pour ne pas rouiller.

L'aluminium est un bon conducteur de chaleur et est malléable. On s'en sert pour fabriquer les casseroles et le papier d'aluminium, ainsi que les fuselages d'avion car il est très léger.

L'acier inoxydable ou l'acier galvanisé sont utilisés lorsque la résistance à la corrosion est importante. Les alliages d'aluminium et les alliages de magnésium apparaissent quand la résistance et la légèreté sont exigées.

Les alliages de cuivre et de nickel tels que le Monel sont utilisés dans des environnements hautement corrosifs et pour des usages non-magnétiques. On utilise des superalliages à base de nickel comme l'Inconel pour les hautes températures des turbocompresseurs, des équipements sous pression et des échangeurs thermiques. Lors de températures extrêmes, les alliages de monocristal permettent de minimiser le fluage.

Total Materia rassemble les propriétés des métaux du monde entier dans une base de données intégrée et interrogeable. Un accès facile et rapide aux propriétés mécaniques, à la composition chimique, aux tableaux de correspondance et bien plus fournit à l'utilisateur une quantité d'informations inégalée. Cliquez sur les bouton ci-dessous pour essayez la base de données Total Materia en version d'évaluation.

Total Materia Recherche par propriétés métalliques

Vous pouvez rapidement et facilement rechercher parmi plus de 15.000.000 de propriétés métalliques par désignation, pays/normes, type, numéro normalisé, composition chimique, propriétés mécaniques, autres propriétés ou toute combinaison de ces critères. Recherchons par exemple un acier inoxydable chinois, conforme à C < 0,05, Cr > 16 %, Ni > 8 %, ayant une contrainte de traction supérieure à 750 MPa.

Cliquez sur Recherche Avancée dans la fenêtre principale. Puis, choisissez Chine/GB dans la liste Pays/Norme et Acier Inoxydable dans la liste des Groupes de Matériaux. Saisissez ensuite les propriétés et éléments d'alliage voulus.

Propriétés des métaux : Exemple d'une recherche combinée sur les propriétés d'acier selon la composition et les propriétés mécaniques

L'écran de résultats apparait. Cliquez sur un acier dans la liste pour examiner ses propriétés. Dans cet exemple, S31723 sera sélectionné.

Propriétés des métaux : Liste de résultats de recherche sur les propriétés d'acier

Après avoir cliqué sur le matériau, une liste de sous-groupes apparait. Dans Total Materia, le terme "sous-groupes" fait référence aux spécifications définissant les propriétés d'acier. Dans notre exemple, la spécification GB/T 4234 est sélectionnée. Remarque : Les propriétés définies peuvent varier de façon significative selon les spécifications.

Propriétés des métaux : Exemple des propriétés de l'acier chinois S31723

Les propriétés des métaux de la base de données Total Materia incluent la composition, les tableaux de correspondance, les propriétés mécaniques, les propriétés physiques, et même les propriétés de fluage et de fatigue. Cliquez sur les exemples ci-dessous pour les agrandir.

Propriétés des métaux : Composition chimique de l'acier S31723
Propriétés des métaux : Tableau de correspondance de l'acier S31723
Propriétés des métaux : Propriétés mécaniques de l'acier S31723