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Diversité scientifique et technologique
L'école d'ingénieurs de physique, électronique, matériaux
Diversité scientifique et technologique

> Formation

Tronc commun Matériaux PET-PMP S5 - 3PMKTCM6

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  • Volumes horaires

    • CM : 14.0
    • TD : 14.0
    • TP : ?
    • Projet : ?
    • Stage : ?
    Crédits ECTS : 2.5

Objectifs

Connaître les grandes classes de matériaux
Avoir des connaissances fiables en cristallographie et diffraction des rayons X
Comprendre les propriétés des matériaux en fonction de leur classe, de leur structure et des défauts.
Appréhender les techniques de sélection des matériaux.

Contact Thierry DUFFAR, Alexis DESCHAMPS

Contenu

Introduction, modalités, travail personnel

Chapitre 1 : Liaisons chimiques
Liaison ionique. Liaison covalente. Liaison métallique. Liaisons faibles (Van der Waals, dipolaires et hydrogène).
Grandes classes de matériaux : céramiques, métaux, polymères.

Chapitre 2 : Liaisons et propriétés des matériaux
Propriétés élastiques (courbe de traction, module d’Young, coeff. Poisson)
Propriétés thermiques (coeff. dilatation, T° fusion, conduction)
Propriétés électriques (conduction e- et ionique)
TD NaCl cohésion, compressibilité
TD Conductivité

Chapitre 3 : Cristallographie
Réseau ponctuel (maille, réseaux de Bravais).
Droites et plans cristallographiques (densité atomique), distances réticulaires.
Motif, cristal=réseau+motif.
Assemblages compacts et grands types structuraux. Structures des métaux : cfc, hc, cc. Sites interstitiels. Structures covalentes (diamant), structures ioniques.
Réseau réciproque, définition, propriétés. Expressions du réseau réciproque dans plusieurs systèmes cristallins. Expressions des distances inter-réticulaires. Relations entre les volumes des mailles directes et réciproques.
Diffraction des rayons X : Loi de Bragg, Conditions de diffraction (Relation de Bragg, sphère d'Ewald).
TD Sm-Co et C (diamant-graphite)
TD Sites interstitiels
TD Réseau réciproque
TD Diagramme de diffraction

Chapitre 4 : Défauts cristallins
Diagramme d’équilibre binaire en tant qu’outil.
Défauts Ponctuels, solutions solides.
Défauts Linéiques, dislocations et plasticité, durcissement.
Défauts Surfaciques et volumiques : grains, précipités, phases en équilibre.
Structure des matériaux.
TD Diagramme de phases
TD substrat Si, Couches minces, dislocations

Travail personnel : utilisation du logiciel CES pour la sélection des matériaux.



Prérequis

Connaissances générales de physique et chimie

Contrôles des connaissances

QCMs
Examen écrit sur exercices et problèmes (2h)
Restitution du travail personnel (1h).



4 QCMs de 5 questions : à la fin de chaque chapitre : ± 0,1 pt/question → 2 points
Un exercice sur le logiciel CES, 1 heure → 4 points
Un devoir surveillé (exercices, problème…), 2 heures → 14 points

Informations complémentaires

Cursus ingénieur->1A-PMP->Semestre 5
Cursus ingénieur->1A-PET->Semestre 5
Cursus ingénieur->1ère année ingénieur Phelma->Semestre 5
Cursus ingénieur->Cours communs->Semestre 5

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mise à jour le 19 mars 2019

Grenoble INP Institut d'ingénierie Univ. Grenoble Alpes