CHAPITRE I INTRODUCTION STRUCTURE DEFAUTS

Niveau: Supérieur, Master, Bac+5
CHAPITRE I : INTRODUCTION, STRUCTURE, DEFAUTS A.-F. GOURGUES-LORENZON INTRODUCTION L'évolution spectaculaire de la diversité et des performances des matériaux est due à une compréhension et à une maîtrise de plus en plus fines de leur structure, ainsi que des relations entre structure et propriétés d'emploi. La diversification des matériaux est également liée à une spécialisation de plus en plus grande, qui repousse toujours plus loin les limites de mise en œuvre et d'utilisation finale de ces matériaux. Ce chapitre introduit les éléments de base de la structure des matériaux, en partant de l'échelle atomique pour arriver à celle de l'objet « macroscopique ». Ces structures ne sont cependant presque jamais parfaites, et les défauts qui s'y trouvent régissent une grande partie des propriétés des matériaux, nous les examinerons en cours de route. Enfin, une courte synthèse des grandes familles de matériaux, avec leurs principales propriétés, sera présentée. 1 STRUCTURE DES MATERIAUX : ATOMES ET ARRANGEMENTS ATOMIQUES Nous allons considérer la structure d'un matériau depuis les constituants de base, en commençant par les atomes, puis par les liaisons atomiques, pour remonter petit à petit (en travelling arrière) jusqu'à l'arrangement macroscopique. 1.1 ATOMES La classification périodique des éléments de Mendeleïev (première parution en 1869) est rappelée sur la Figure 1. Les éléments présents sur une même colonne ont la même structure électronique externe, tandis que la progression de gauche à droite, sur une même rangée, traduit le remplissage progressif des couches électroniques.

• dopage élevée


• anion


• liaison


• matériaux pour l'ingénieur liaisons


• compacité maximale


• feuillets silicatés des argiles et entre les feuillets


• électrons sur la couche externe