Métaux et Alliages
La métallurgie est l’une des plus vieilles sciences appliquées. Son histoire peut être retracée aussi loin que six milles ans avant notre ère. Actuellement, il existe 86 éléments métalliques connus. Avant le 19ème siècle, uniquement 24 éléments étaient connus dont une douzaine n’a été découverte qu’au 18ème. Ainsi, depuis les premiers métaux, l’or et le cuivre, et jusqu’au 17ème siècle, alors que 7700 ans se sont écoulés, uniquement 12 éléments ont été découverts. Quatre parmi eux, l’arsenic, l’antimoine, le zinc et le bismuth ont été découverts pour la première fois au 13ème et au 14ème siècles alors que le platine n’a été connu qu’au 16ème. Les autres sept métaux, connus pour être les métaux de l’antiquité, furent le socle sur lequel la civilisation a été bâtie. Il s’agit de l’or (6000 Av-JC), le cuivre (4200 Av-JC), l’argent (4000 Av-JC), le plomb (3500 Av-JC), l’étain (1750 Av-JC), le fer (1500 Av-JC) et le mercure (750 Av-JC).
Après les sept métaux de l’antiquité, c’était au tour de l’arsenic (le métal toxique par excellence) d’être découvert au 13ème siècle ; puis l’antimoine (un autre métal hautement toxique) a été isolé aux alentours de 1560. Produit vers 1595, le bismuth n’a été ajouté à la classification qu’en 1753. Le zinc, quant à lui, est entré dans l’usage commun vers 1738 alors qu’il était déjà connu en Chine depuis l’an 1400 ; le zinc importé de Chine avant 1738 était connu sous le nom de l’étain indien. Enfin, c’était au tour du platine vers l’an 1500 et il fut le premier métal à être découvert sur le sol du nouveau monde.
Plusieurs autres métaux ont été isolés durant les années 1700. Il s’agit du cobalt, nickel, manganèse, molybdène, tungstène, tellure, béryllium, chrome, uranium, zirconium et yttrium.
Bien que la métallurgie soit une science ancestrale, l’étude des métaux reste incontournable car la demande des industries toujours en pleine expansion est de plus en plus pressante et exigeante. Le savoir faire traditionnel des métallurgistes se trouve souvent en échec lorsqu’il s’agit de comprendre l’origine de certains phénomènes ou de trouver des matériaux répondant à des cahiers de charges particuliers.
La vraie tâche est de trouver la composition optimale qui permettrait de tirer le meilleur avantage des caractéristiques du matériau avec le minimum de dépense. Des capacités révolutionnaires sont en principe accessibles si on exploite toutes les possibilités offertes par les combinaisons prospectives innombrables de tous ces métaux disponibles mais aussi en les alliant avec des non-métaux, créant de nouvelles propriétés optimisées.
D'un point de vue pragmatique, ceci implique la connaissance détaillée du comportement de chaque nouveau matériau sous toute condition donnée. Il s'agit en particulier de garantir sa résistance aux diverses sollicitations et contraintes externes auxquelles il pourrait être soumis pendant sa durée de vie opérationnelle.
Ainsi, la recherche sur les mécanismes de fracture, et en particulier sur les moyens d'amélioration de la dureté et de l'endurance des matériaux métalliques est indispensable pour fournir le support théorique aux métallurgistes et ingénieurs de développement.
La capacité de concevoir de nouveaux matériaux et de prédire leurs limites d'endurance est principalement contrôlée par la compréhension de la structure intime de la matière. Celle-là est faite d'atomes formellement régis par les lois de la mécanique quantique, d'où tout l'intérêt du développement des techniques et des méthodes de simulation et de modélisation atomistique.
Après les sept métaux de l’antiquité, c’était au tour de l’arsenic (le métal toxique par excellence) d’être découvert au 13ème siècle ; puis l’antimoine (un autre métal hautement toxique) a été isolé aux alentours de 1560. Produit vers 1595, le bismuth n’a été ajouté à la classification qu’en 1753. Le zinc, quant à lui, est entré dans l’usage commun vers 1738 alors qu’il était déjà connu en Chine depuis l’an 1400 ; le zinc importé de Chine avant 1738 était connu sous le nom de l’étain indien. Enfin, c’était au tour du platine vers l’an 1500 et il fut le premier métal à être découvert sur le sol du nouveau monde.
Plusieurs autres métaux ont été isolés durant les années 1700. Il s’agit du cobalt, nickel, manganèse, molybdène, tungstène, tellure, béryllium, chrome, uranium, zirconium et yttrium.
Bien que la métallurgie soit une science ancestrale, l’étude des métaux reste incontournable car la demande des industries toujours en pleine expansion est de plus en plus pressante et exigeante. Le savoir faire traditionnel des métallurgistes se trouve souvent en échec lorsqu’il s’agit de comprendre l’origine de certains phénomènes ou de trouver des matériaux répondant à des cahiers de charges particuliers.
La vraie tâche est de trouver la composition optimale qui permettrait de tirer le meilleur avantage des caractéristiques du matériau avec le minimum de dépense. Des capacités révolutionnaires sont en principe accessibles si on exploite toutes les possibilités offertes par les combinaisons prospectives innombrables de tous ces métaux disponibles mais aussi en les alliant avec des non-métaux, créant de nouvelles propriétés optimisées.
D'un point de vue pragmatique, ceci implique la connaissance détaillée du comportement de chaque nouveau matériau sous toute condition donnée. Il s'agit en particulier de garantir sa résistance aux diverses sollicitations et contraintes externes auxquelles il pourrait être soumis pendant sa durée de vie opérationnelle.
Ainsi, la recherche sur les mécanismes de fracture, et en particulier sur les moyens d'amélioration de la dureté et de l'endurance des matériaux métalliques est indispensable pour fournir le support théorique aux métallurgistes et ingénieurs de développement.
La capacité de concevoir de nouveaux matériaux et de prédire leurs limites d'endurance est principalement contrôlée par la compréhension de la structure intime de la matière. Celle-là est faite d'atomes formellement régis par les lois de la mécanique quantique, d'où tout l'intérêt du développement des techniques et des méthodes de simulation et de modélisation atomistique.
Responsable:
Dr. Houda Imane Faraoun
Doctorants:
M. Abdessamad Sekkal
Melle. Hayet Si Abdelkader
M. Hocine Zenasni
Melle. Fatima Zohra Abderrahim
M. Kerim Mostafa Benabadji
Melle. Malika Dergal
Melle. Soheyr Meziane
Melle. Kaddous Djamila
Melle. Amaria Mahmoudi
Magistrants:
M. Djamel Trari
Melle. Hiba Imene Berezoug
Melle. Imene Medjaoui
Dr. Houda Imane Faraoun
Doctorants:
M. Abdessamad Sekkal
Melle. Hayet Si Abdelkader
M. Hocine Zenasni
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Melle. Soheyr Meziane
Melle. Kaddous Djamila
Melle. Amaria Mahmoudi
Magistrants:
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Melle. Imene Medjaoui