Diagrammes de phases - Exercices
Exercice 1. On donne le diagramme binaire solide – liquide du système Cu -Ni. Pour un alliage à 40% de Ni, déterminer la composition et les proportions des phases solide et liquide à 1) 1300°C, 2) 1250°C et 3)1200°C

1500

1455°
1400
Température (°C)

L
1300

1280°

L α +

1200

1240°

α
1100

1085°
1000 0 Cu 20 40 60 80 100 Ni

xNi

Exercice 2. Voici un tableau des températures du solidus et du liquidus du système Ge-Si. a) Construire le diagramme d’équilibre Température - fraction massique de ce système et identifier chaque région. b) Soit l’alliage obtenu en mélangeant 8,43 g de silicium et 14,52 g de germanium : 1 – calculer la fraction massique globale du silicium dans ce mélange ; 2 – cet alliage est porté à 1200°C. Déterminer la nature et la composition massique de chacune des phases; 3 – déterminer les masses des phases en présence à 1200°C. Composition Température Température %m de Si Solidus (°C) Liquidus (°C) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 938 1005 1065 1123 1178 1232 1282 1326 1359 1390 1414 938 1147 1226 1278 1315 1346 1367 1385 1397 1408 1414

Exercice 3. 1000 g d’un système équimolaire Bi-Sb sont amenés à 400°C. Déterminer la nature et les masses des phases en présence. Sur le diagramme en fraction atomique, l’isotherme T = 400°C coupe le liquidus à xSb = 0,30 et le solidus à 0,75. M(Sb) = 121,7 g.mol -1 ; M(Bi) = 209,0 g.mol -1. Exercice 4. Vous trouverez ci-dessous le diagramme de phase Etain-Bismuth (Sn-Bi), un alliage de remplacement pour le Pb-Sn (à cause de Pb) pour utilisation dans le brasage tendre des circuits de microélectroniques. 1 – Complétez le diagramme de phase en indiquant a) les phases en présence dans les différentes régions, b) le point eutectique. 2 – Déterminez la composition des deux phases solides en équilibre juste en dessous du point eutectique. 3 – Estimez les fractions massiques des deux phases présentes en équilibre à une température T = 100°C pour un