Figures de Widmanstaetten

Figures de Widmanstaetten

Les figures de Widmanstaetten, ou Widmanstätten ou figures de Thomson, portent le nom du savant autrichien Alois von Beckh-Widmanstätten qui les a décrites en 1808. Thomson G. les a décrites pour la première fois en 1804^[1],[2]. Il s'agit de lamelles qui se révèlent lorsque l'on attaque un acier avec un acide ; Widmanstätten les a découvertes alors qu'il travaillait avec Karl Franz Anton von Schreibers sur des météorites ferreuses.

Ces figures sont redoutées dans les métiers qui travaillent avec des aciers hypoeutectoïdes. Ces structures apparaissent chaque fois que l’acier est chauffé à haute température — 1 000 à 1 100 °C — pendant un temps assez long pour que les grains grossissent bien. Le refroidissement est brutal jusqu’à 700 °C et ensuite normal pour que la ferrite se développe dans le plan 111 de l’austénite plutôt qu’aux joints des grains ; cette cristallisation en forme d'aiguilles est dite « aciculaire ». La déshomogénéisation due au chauffage à haute température favoriserait la germination orientée de la ferrite. Ces structures se forment quelle que soit la teneur en carbone de l’acier mais sont plus difficiles à obtenir si elle est faible.

Elles entraînent, pour les alliages, une dureté accrue mais aussi une fragilité plus grande et une corrosion plus importante. Elles ne sont donc pas recherchées, même si elles apparaissent dans tous les aciers, les alliages de cuivre et même dans les métaux purs comme le titane. De plus, elles apparaissent de façon quasi systématique dans les soudures si l’on y prend garde et c’est précisément à cet endroit que la soudure va lâcher.

Ces structures, très géométriques, sont connues pour être une des caractéristiques des météorites ferreuses (notamment tous les octaédrites et certain des météorites pallasites).

Dans ce contexte, on ne doit pas confondre les figures de Widmanstätten avec les lignes de Neumann. Ces lignes forment des systèmes des lignes parallèles étroites. Ils résultent des événements du choc.

Sur les autres projets Wikimedia :

• « Figures de Widmanstaetten », sur Wikimedia Commons (ressources multimédia)

Notes

1. ↑ F.A.Paneth. Geochimica et Cosmochimica Acta, 1960, 18, pp.176-182
2. ↑ G.Thomson. Saggio di G.Thomson sul ferro Malleabile trovato da Pallas in Siberia. Atti dell'Accademia Delle Scienze di Siena, 1808, Tomo 9, p37