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Histoire et théorie de la métallurgie,
alliages et propriétés mécaniques.
2 L'acier et les traitements.
3 Les épées.
4 La forge
De tous temps
l'homme a cherché à utiliser ce qu'il trouvait dans la nature pour améliorer
son quotidien.
Depuis qu'il maîtrise le feu, il a fait cuire ses aliments et durcir le bois
de ses armes. Il a trouvé des morceaux de métal à l'état natif provenant de
filons de minerais affleurant à l'air libre et des morceaux de météorite.
En
chauffant ces matériaux pour les rendre plus malléables et en les frappant,
il s'est fabriqué des outils et des armes.
Grâce à l'argile et au charbon de bois, il a fabriqué de manière empirique
des fours de confinement.
Ensuite à force de chercher dans toutes les directions, des découvertes ont
vu le jour, les traditions se sont transmises de père en fils et de maître
à élève.
Les techniques de chauffage et de construction des bas fourneaux se sont améliorées
et les métaux ont pu être extraits des minerais et épurés pour ensuite être
mélangés à d'autres et obtenir des alliages.
Tous les peuples n'ont pas développé la métallurgie de la même façon et à
la même époque.
Les ressources naturelles ne sont pas réparties de manière uniformes sur la
planète et quelquefois l'imagination n'a pas été au rendez vous.
Parfois aussi des secrets ont été perdus à la suite de catastrophes naturelles,
d'invasions destructrices ou du décès de certains inventeurs qui n'ont pas
pu transmettre leur savoir à temps.
DOMESTICATION DU FEU | 450 000 AV JC | |
PREMIERES SEPULTURES | 80 000 AV JC | |
PREMIERS OBJETS EN CUIVRE NATIF MARTELE | 7200 AV JC | Cayönü, Cafer Höyük, Asikli, Hacilar en Anatolie orientale ainsi qu'à Ramad (Damascène) et Alikosh en Iran. |
DEBUT DE LA FONTE DU CUIVRE | 7000 AV JC | Catal Hüyük, en Anatolie. |
FONTE DE L'OR | 5000 AV JC | Proche-Orient et Egypte. |
GENERALISATION DE LA FONTE DU CUIVRE | 4000 AV JC | Iran et Egypte. Puis le Caucase, la Mésopotamie, le Proche-Orient la mer Egée. CHYPRE, exporte son cuivre à travers toute la Méditerranée. |
PREMIERS OBJETS EN FER NATIF | 3000 AV JC | Sépultures de Mangheim et de Warka en Chaldée |
L'AGE DU CUIVRE (ou chalcolithique) | 2500 AV JC |
Sur l'ensemble du continent Asiatique, Européen et Africain. |
L'AGE DU BRONZE (ou d'airain) | 2000 AV JC | On maîtrise des températures de l'ordre de 1300 degrés |
BRONZE FINAL | 1200 AV JC | Le laiton apparait en Palestine |
PREMIER AGE DU FER | 800 AV JC | Hallstadt, site celte |
DEUXIEME AGE DU FER | 450 AV JC | La Tène, site celte |
ACIER DAMAS PAR FUSION ( WOOTZ OU BULAT ) | 3 ème siècle AV JC | Découvert par les européens lors des premières croisades. Vendu sous forme de lingots à Damas mais de provenance indienne vers 540 après JC. |
ACIER DAMAS PAR SOUDURE | 2 ème siècle après JC |
Lames et pointes de lances vikings et mérovingiennes. Kris balinais et malais. |
ACIER DAMAS PAR SOUDURE AVEC APPORT DE MATIERE METEORIQUE | 4 ème siècle après JC | Kris balinais et malais. |
SABRES JAPONAIS ( KATANA ) | DE 573 à 1780 après JC | Les écoles se succèdent et les techniques évoluent jusqu'a la période Shinshinto |
HAUTS FOURNEAUX ET ATELIERS DE FORGE A ENERGIE HYDRAULIQUE | DU 13 AU 15 ème siècle | En Europe |
ABANDON DU PROCEDE DIRECT AU PROFIT DU PROCEDE INDIRECT | A PARTIR DU 13 ème siècle | |
INVENTION PUIS UTILISATION PROGRESSIVE DES FOURS A CUVES PUIS FOURS A FUSION | A PARTIR DU 14 ème siècle | Les différents centres de productions métallurgiques d'Europe copient les uns sur les autres. |
DISPARITION PROGRESSIVE DES ACIERS DAMAS, APPARITION DES ARMES A FEU | FIN DU 14 ème siècle | |
LES ALCHIMISTES CREENT DES ALLIAGES DE MANIERE EMPIRIQUE ET ISOLENT DES CORPS PURS, C'EST LE DEBUT DE LA CHIMIE | A PARTIR DU 15 ème siècle | |
RENAISSANCE, AMELIORATION DES TECHNIQUES DANS TOUS LES DOMAINES | 15 ème siècle | La rapière remplace l'épée lourde, l'armure disparait progressivement. |
APPARTION DES PREMIERS HAUTS FOURNEAUX | 18 ème siècle | Lavoisier
détermine les noms et les propriétés des éléments
chimiques. Les soufflets sont de plus en plus puissants, on dépasse les 2500 degrés. |
RETOUR DU DAMAS PAR ESSAIS METALURGIQUES FAITS PAR BREANT ET ANOSSOF QUI CHERCHENT A CREER DES NOUVEAUX ALLIAGES EN INCORPORANT JUSQU'A DU PLATINE, DE L'OR, DE L'URANIUM ET DU DIAMANT | VERS 1820 | |
DECARBURATION DE LA FONTE POUR PRODUIRE DE L'ACIER | 1860 | |
METALLURGIE MODERNE PRODUCTION DE METAUX NOUVEAUX, ALUMINIUM, INOX, RADIUM, ETC. PRODUCTION INDUSTRIELLE ET PROGRES CHIMIQUES |
20 ème siècle | La qualité, la précision, le choix, les prix ! |
LE PROGRES SE FERA DANS TOUS LES DOMAINES, MEDICAL, SPACIAL... IL FAUDRA AUSSI COMPTER SUR LA RECHERCHE DES NOUVELLES ENERGIES, FUSION, MHD.... |
21 ème siècle | La métallurgie a encore de beaux jours devant elle. |
La dureté
: Résistance à la pénétration.
La résilience : Résistance aux chocs.
L'élasticité
: Propriété à reprendre la forme d'origine après déformation
La
ductilité : Faible élasticité et allongement important
( fil )
La résistance à la traction : Capacité à l'allongement qui est l'inverse
de la résistance à la compression.
La résistance à la corrosion : Rrésistance à l'attaque de l'environnement.
La conductivité : Aptitude à conduire l'electricité.
|
Masse atomique |
Symbole |
Numéro atomique |
Actinium |
227,0278 |
Ac |
89 |
Aluminium |
- |
Am |
95 |
Américium |
227,0278 |
Ac |
89 |
Antimoine |
121,75 |
Sb |
51 |
Argent |
107,8682 |
Ag |
47 |
Argon |
39,948 |
Ar |
18 |
Arsenic |
74,92159 |
As |
33 |
Astate |
- |
At |
85 |
Azote |
14,00674 |
N |
7 |
Berkelium |
- |
Bk |
97 |
Baryum |
137,327 |
Ba |
56 |
Béryllium |
9,012182 |
Be |
4 |
Bismuth |
208,98037 |
Bi |
83 |
Bore |
10,811 |
B |
5 |
Brome |
79,904 |
Br |
35 |
Cadnium |
112,411 |
Cd |
48 |
Calcium |
40,078 |
Ca |
20 |
Carbone |
12,011 |
C |
6 |
Cérium |
140,115 |
Ce |
58 |
Césium |
132,90543 |
Cs |
55 |
Chlore |
35,4527 |
Cl |
17 |
Chrome |
51,9961 |
Cr |
24 |
Cobalt |
58,9332 |
Co |
27 |
Cuivre |
63,546 |
Cu |
29 |
Curium |
- |
CM |
96 |
Dysprosium |
162,5 |
Dy |
66 |
Einsteinium |
- |
Es |
99 |
Erbium |
167,26 |
Er |
68 |
Etain |
118,71 |
Sn |
50 |
Europium |
151,965 |
Eu |
63 |
Fer |
55,847 |
Fe |
26 |
Fermium |
- |
Fm |
100 |
Fluor |
18,9984032 |
F |
9 |
Francium |
- |
Fr |
87 |
Gadolinium |
157,25 |
Gd |
64 |
Gallium |
69,723 |
Ga |
31 |
Germanium |
72,61 |
Ge |
32 |
Hafnium |
178,49 |
Hf |
72 |
Hélium |
4,002602 |
He |
2 |
Holmium |
164,93032 |
Ho |
67 |
Hydrogène |
1,00794 |
H |
1 |
Indium |
114,82 |
In |
49 |
Iode |
126,90447 |
In |
53 |
Iridium |
192,22 |
Ir |
77 |
Krypton |
83,8 |
Kr |
36 |
Lanthane |
138,9055 |
La |
57 |
Lawrencium |
- |
Lw |
103 |
Lithium |
6,941 |
Li |
3 |
Luténium |
174,968 |
Lu |
71 |
Magnésium |
24,305 |
Mg |
12 |
Manganèse |
54,93805 |
Mn |
25 |
|
Masse atomique |
Symbole |
Numéro atomique |
Mendelevium |
- |
Md |
101 |
Mercure |
200,59 |
Hg |
80 |
Molybène |
95,94 |
Mo |
42 |
Néodymr |
144,24 |
Nd |
60 |
Néon |
20,1797 |
Ne |
10 |
Neptunium |
237,0482 |
Np |
93 |
Nickel |
58,69 |
Ni |
28 |
Niobium |
92,90638 |
Nb |
41 |
Nobelium |
- |
No |
102 |
Or |
196,96654 |
Au |
79 |
Osmium |
190,2 |
Os |
76 |
Oxygène |
15,9994 |
O |
8 |
Palladium |
106,42 |
Pd |
46 |
Phosphore |
30,973762 |
P |
15 |
Platine |
195,08 |
Pt |
78 |
Plomb |
207,2 |
Pb |
82 |
Plutonium |
- |
Pu |
94 |
Polonium |
- |
Po |
84 |
Potassium |
39,0983 |
K |
19 |
Praséodyme |
140,90765 |
Pr |
59 |
Priométhium |
- |
Pm |
61 |
Protactinium |
231,0359 |
Pa |
91 |
Radon |
- |
Rn |
86 |
Radium |
226,0254 |
Ra |
88 |
Rhénium |
186,207 |
Re |
75 |
Rhodium |
102,9055 |
Rh |
45 |
Rhubidium |
85,4678 |
Rb |
37 |
Ruthénium |
101,07 |
Ru |
44 |
Samarium |
150,36 |
Sm |
62 |
Scandium |
44,95591 |
Sc |
21 |
Sélénium |
78,96 |
Se |
64 |
Silicium |
28,0855 |
Si |
14 |
Sodium |
22,989768 |
Na |
11 |
Soufre |
32,066 |
S |
16 |
Strontium |
87,62 |
Sr |
38 |
Tantale |
180,9479 |
Ta |
73 |
Technétium |
- |
Tc |
43 |
Tellure |
127,6 |
Te |
52 |
Terbium |
158,92534 |
Tb |
65 |
Thellium |
204,3833 |
Tl |
81 |
Thoriom |
232,0381 |
Th |
90 |
Thulium |
168,93421 |
Tm |
69 |
Titane |
47,88 |
Ti |
22 |
Tungstène |
183,85 |
W |
74 |
uranium |
238,0289 |
U |
92 |
Vanadium |
50,9415 |
V |
23 |
Xénon |
131,29 |
Xe |
54 |
Ytterbium |
173,04 |
Yb |
70 |
Yttrium |
88,90585 |
Y |
39 |
Zinc |
65,39 |
Zn |
30 |
Zirconium |
91,224 |
Zr |
40 |