Physical chemistry of metals and ceramics

A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de :

• en se basant sur les principes de base de la physico-chimie, décrire les différentes étapes régissant les transformations de phase dans les systèmes binaires métalliques comme les aciers et les alliages d'aluminium ;
• décrire les phénomènes de précipitation et de transformation de phase régis par la diffusion ;
• donner les caractéristiques des transformations martensitiques.

• utiliser les outils thermodynamiques et cinétiques décrivant les étapes de mise en 'uvre (diagramme de phase, diagramme TTT, TRC, ')
• décrire le schéma général de mise en 'uvre des alliages d'aluminium et justifier ses utilisations principales sur base des principes physico-chimiques gouvernant l'optimisation de leurs microstructures ;
• décrire le schéma général de mise en 'uvre des aciers, les différentes phases que les aciers peuvent présenter ainsi que le lien avec les propriétés structurales.

• utiliser les diagrammes de phase ternaires pour la description des transformations de phase survenant lors de l'élaboration de matériaux inorganiques, en particulier les verres minéraux et les céramiques.

• décrire la structure des principales structures cristallines des céramiques ioniques ;
• décrire la structure des principales structures cristallines des céramiques covalentes ;
• décrire la structure cristallines des silicates et des verres inorganiques ;
• préciser les défauts intrinsèques et extrinsèques pouvant exister dans les céramiques et établir le lien avec les défauts électroniques en électronique ;
• décrire les équilibres entre plusieurs défauts simultanés

• décrire les mécanismes de diffusion dans les céramiques ;
• décrire les mécanismes de conductivité ionique et électronique ;
• expliquer le principe de fonctionnement de composants basés sur des céramiques techniques (varistors, thermistors) ;
• explique le principe de fonctionnement des piles à combustible.