Explication imagée du phénomène de trempe
Voici une petite explication imagée pour faire comprendre à un de mes petits enfants
(de 10 ans) pourquoi un acier durcit par l'effet de trempe.
Supposons que des 25 personnes remplissent un ascenseur prévu pour 20
personnes.
L'ascenseur fermé, ces personnes peuvent bouger, il y a des frottements, des
résistances mais elles peuvent se déplacer légèrement autour de leur
position.
Dans l'acier, les atomes ont une position très précise les uns par rapport aux
autres et forment un cristal.
( comme l'Atomium à Bruxelles ).
Dans l'acier non trempé les cristaux de métal peuvent bouger les uns par rapport
aux autres.
L'acier est élastique et si l'effort est trop grand, les cristaux ne reviennent
pas à leur position d'origine et on a une déformation permanente.
Supposons maintenant, que
certaines personnes ont des gilets de sauvetages gonflables au moyen d'un petite
bonbonne et que ces gilets se gonflent. ( je sais, c'est stupide, mais c'est une
image facile à de représenter)
Le nombre de personnes est le même, mais certaines (avec les gilets) prennent
plus de place.
Tout le monde va être d'autant plus bloqué qu'il n'y a de gilets gonflés.
Le "bloc" de personnes est beaucoup plus "rigide". On ne sait plus se déplacer,
on étouffe, il y a des efforts ( ou des tensions) importants d'une
personne sur l'autre.
Dans l'acier, quand on le chauffe
au delà d'une certaine température, les atomes des cristaux se réorganisent
autrement ET CES CRISTAUX PRENNENT PLUS DE PLACE. ( forme dite cubique centré)
Si on refroidi Très VITE, beaucoup de
cristaux restent dans cet état à température ambiante et le fait que des
cristaux ont plus de volume, ils sont bloqués, comme pour les personnes dans
l'ascenseur.
Dans l'acier les parois de
l'ascenseur sont en fait les atomes voisins, qui subissant le même phénomène, ont
tendance à prendre aussi plus de place et par ce fait augmentent encore la pression.
Supposons que les parois de l'ascenseur soient en carton.
Si la pression devient trop forte, les parois vont se déchirer.
De même dans l'acier si les tensions sont trop fortes, l'acier va se fendre et
on aura des petites crevasses appelées TAPURES.
En réchauffant l'acier aux environ de 200°c on peut réduire les tensions
trop importantes en permettant à certains cristaux à revenir à l'état normal
C'est le REVENU.
C'est comme si on dégonflait les gilets aux endroits où les pression sont les
plus fortes.
C'est donc le fait que tous ses cristaux sont bloqués entre eux qui fait que
l'acier ne plie plus et est beaucoup plus "dur".
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