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Caractéristiques physiques des alliages d'aluminium


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Caractéristiques généralesModifier

L'aluminium est l'élément chimique ayant le numéro atomique Z = 13. Il cristallise sous forme cubique à faces centrées (Fm3m, A1), avec un paramètre de maille

a = 4,0412 Å.
  • Masse molaire atomique : Mal = 26,981 g/mol ;
  • masse volumique : ρAl = 2 698 kg/m3 ;
  • densité : d = 2,698.

Caractéristiques thermodynamiquesModifier

Caractéristiques thermodynamiques de l'aluminium pur à 20 °C[1][2]
Matériau Tf (°C) λ (W/m/K) Lf (kJ/kg) cp (J/kg/K) α (10-6K-1)
Aluminium pur 660 238 335 929 22,38
Alliage d'aluminium moulé 146 929 24
Alliage d'aluminium corroyé 151 929 24
Alliage d'aluminium au silicium[3] ≥ 578 170 929 24
  • Tf : température de fusion ;
  • λ : conductivité thermique ;
  • Lf : chaleur latente de fusion ;
  • cp : chaleur massique, capacité calorifique à pression constante ;
  • α : coefficient de dilatation linéaire.

Caractéristiques électromagnétiquesModifier

La résistivité électrique dépend beaucoup des impuretés, donc de la nuance de l'alliage.

Notons que l'aluminium est paramagnétique.

Caractéristiques électromagnétiques des alliages d'aluminium[1][4][5]
Matériau ρe (10-9Ωm) σ (106S/m) α (10-3K-1) μr χm
Aluminium pur 26,9 37,7 4,03 1,000022 2,2⋅10-5
Aluminium recuit 34,4 à 38,2
  • ρe : résistivité électrique à 20 °C ;
  • σ : conductivité électrique ;
  • α : coefficient de température : ρ(θ) = ρ0(1 + αθ), θ étant la température en °C et ρ0 la résistivité à 0 °C ;
  • μr : perméabilité magnétique relative ;
  • χm : susceptibilité magnétique.

Caractéristiques mécaniquesModifier

Aluminium pur
  • module de Young : E ≃ 57 GPa ;
  • module de Poisson : ν ≃ 0,34.
Alliages d'aluminium
  • module de Young : E ≃ 58 GPa ;
  • module de Poisson : ν ≃ 0,33.

NotesModifier

  1. 1,0 et 1,1 P. Dal Zotto, J.-M. Larre, A. Merlet, L. Picau, Mémotech génie énergétique, Casteilla, (ISBN 2-7135-1644-7), p. 13
  2. J.-L. Fanchon, Guide de mécanique — Sciences et technologies industrielles, Nathan, (ISBN 2-09-178965-8), p. 538
  3. proche de l'eutectique
  4. w:Résistivité, w:en:Permeability (electromagnetism), w:Susceptibilité magnétique
  5. Y. Déplanche, Mémo formulaire, Casteilla, , p. 245-246