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SUR LA CRISTALLOGRAPHIE DU FER
SUR LA CRISTALLOGRAPHIE DU FER,
De là, une division naturelle des fers carbures suivant qu'ils ont deux points de solidification ou un seul, division qui correspond pratiquement à la classification usuelle en fontes et en aciers ; à la limite des aciers sont les fers proprement dits, qui peuvent former une troisième classe. a) Fontes. — Les échantillons de Sir Roberts-Austen ne contiennent guère que des traces de silicium et de phosphore ; on doit donc se demander ce qu'il adviendrait des courbes de solidification, dans le cas des fontes commerciales, qui contiennent toujours du silicium et souvent du phosphore en quantités importantes; et cette préoccupation est d'autant plus justifiée que ces deux corps, présents dans le fer en proportions suffisantes, suppriment le point A3, maintenant le métal à l'état y jusqu'à la fusion. Malheureusement une étude complète de la question est encore à faire ; mais celle de quelques échantillons isolés (*) a montré que le carbone restitue aux fontes le point A3 en présence du silicium et du phosphore, et que les fontes grises usuelles présentent aussi deux points au moins de solidification, si elles sont pures, trois au moins si elles sont phosphoreuses. Dans tous les cas, le dépôt de première consolidation est toujours du fer saturé, à l'état solide, de carbone, de silicium et, éventuellement, de phosphore, mais toujours du fer y ; la plus grande partie du silicium paraît se concentrer dans le dépôt de seconde consolidation, et le phosphore dans le dépôt de troisième consolidation. Nous pouvons donc, dans nos recherches sur la cristallisation, joindre les fontes commerciales aux fontes théoriques formées seulement de fer et de carbone. Et le seul aspect des courbes de Sir Roberts-Austen montre que des cristaux de fer y pourront se rencontrer dans les fontes moulées, soit isolés dans les cavités naturelles
(par retrait) ou artificielles (par décantation), soit englobés par les produits des solidifications subséquentes au milieu desquels la métallographie les reconnaîtra. La présence de cristaux dans les retassures des pièces de fonte est connue depuis longtemps et a été signalée à maintes reprises. Les livres modernes sur la synthèse des minéraux, celui de MM. Fouqué et Michel Lévy (*), comme celui de M. Bourgeois (**), citent une série d'exemples empruntés à Fuchs (***). Mais la bibliographie de Fuchs a ignoré les minéralogistes français du XVIII " siècle. Parmi eux, cependant, il en est au moins un, Grignon, maître de forges et correspondant de l'Académie royale des Sciences, dont les remarquables observations ne méritaient pas l'oubli, et dont je suis heureux de reproduire ici les curieux dessins, grâce à l'amicale obligeance de M. Fremont, qui a mis à ma disposition l'un des volumes rares de sa belle bibliothèque technologique (****). « La fonte de fer grise, dit Grignon dans son mémoire intitulé Réflexions chymiques et physiques sur les métamorphoses du fer (p. 71), dans son degré de perfection, donne une crystallisation très régulière, chaque crystal étant distinct et isolé ; mais, pour l'obtenir, il faut que la fonte se refroidisse très lentement pendant plusieurs jours, que la retraite soit considérable, et que rien ne trouble l'ordre ; pour lors, chaque crystal est une espèce de pyramide dont la base est un rhombe, le long de chaque face de laquelle sont appliquées à angle droit et continu ement d'autres pyramides dont la base est égale au dia-
(*) Annales des Mines, 8° série, t. XIV, p.
39-59.
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(*) Synthèse des minéraux et des roches, p. 365 et 366. Paris, G. Masson, 1882. (**) Reproduction artificielle des minéraux, p. 21. Paris, Dunôd, 1884. (***) Die kunstlich dargestellten Mineralien. Extrait des Natuurkundige Verhandelingen van de Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen le Haarlem, année 1872. (****) Mémoires de physique. Paris, Delalain, 1775.