Allotropes of ironAt atmospheric pressure, three allotropic forms of iron exist, depending on temperature: alpha iron (α-Fe, ferrite), gamma iron (γ-Fe, austenite), and delta iron (δ-Fe). At very high pressure, a fourth form exists, epsilon iron (ε-Fe, hexaferrum). Some controversial experimental evidence suggests the existence of a fifth high-pressure form that is stable at very high pressures and temperatures. The phases of iron at atmospheric pressure are important because of the differences in solubility of carbon, forming different types of steel.
Cellule à enclumes de diamantright|300px|thumb|Schéma du principe d'une cellule à enclumes de diamant. La cellule à enclumes de diamant est un dispositif expérimental qui permet de soumettre un matériau à des pressions et températures très élevées et de réaliser de nombreuses mesures physiques dans ces conditions. Ses performances et sa relative facilité d'utilisation en ont fait un dispositif incontournable dans les études des comportements des matériaux sous hautes pressions.
FerLe fer est l'élément chimique de numéro atomique 26, de symbole Fe. Le corps simple est le métal et le matériau ferromagnétique le plus courant dans la vie quotidienne, le plus souvent sous forme d'alliages divers. Le fer pur est un métal de transition ductile, mais l'adjonction de très faibles quantités d'éléments additionnels modifie considérablement ses propriétés mécaniques. Allié au carbone et avec d'autres éléments d'addition il forme les aciers, dont la sensibilité aux traitements thermomécaniques permet de diversifier encore plus les propriétés du matériau.
AusténiteL'austénite est une solution solide de carbone dans l'allotrope γ du fer, qui est stable entre 911 et à la pression atmosphérique. Cet allotrope a une structure cristallographique cubique à faces centrées, notation Strukturbericht A1, qui permet une grande solubilité du carbone (jusque 2,1 % massique à ). Le fer γ est paramagnétique (on entend par là qu'il quitte le domaine de ferromagnétisme du fer à basse température – T < Tc = – et entre dans le domaine paramagnétique). vignette|Austénite.
TempératureLa température est une grandeur physique mesurée à l’aide d’un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de froid et de chaud, provenant du transfert thermique entre le corps humain et son environnement. En physique, elle se définit de plusieurs manières : comme fonction croissante du degré d’agitation thermique des particules (en théorie cinétique des gaz), par l’équilibre des transferts thermiques entre plusieurs systèmes ou à partir de l’entropie (en thermodynamique et en physique statistique).
Pentacarbonyle de ferLe pentacarbonyle de fer, également appelé fer pentacarbonyle qui est une traduction incorrecte de l'anglais iron carbonyl, est un composé chimique du fer de formule chimique brute Fe(CO)5. Dans les conditions standards, Fe(CO)5 est un liquide mobile de couleur jaune paille avec une odeur âcre. C'est un composé toxique. Il est un précurseur commun pour de nombreux et divers autres composés du fer dont beaucoup sont utilisés en synthèse organique. Il est utilisé comme additif de carburant (agent anti-cliquetis).
Noyau internethumb|x250px|Écorché de l'intérieur de la Terre. La graine est la partie jaune vif située au centre. Le noyau interne, ou la graine, est la partie solide située au centre de la Terre. C'est une boule de de rayon située au centre du noyau externe (liquide). Elle est composée d'un alliage de fer et de nickel, ainsi que d'éléments plus légers. La frontière entre le noyau externe et le noyau interne est appelée , ou ICB (pour inner core boundary). La graine a été découverte par la sismologue danoise Inge Lehmann en 1936.
Oxyde de fer200px|vignette|Poudre d'hématite . La couleur brune rougeâtre indique que le fer est à l'état d'oxydation +III. Un oxyde de fer est un composé chimique résultant de la combinaison d'oxygène et de fer. Les oxydes de fer sont abondants dans la nature, soit dans des roches, notamment minerai de fer, soit dans les sols. Les oxydes de fer, surtout synthétiques, servent soit comme pigments, soit pour leurs propriétés magnétiques.
High-pressure areaA high-pressure area, high, or anticyclone, is an area near the surface of a planet where the atmospheric pressure is greater than the pressure in the surrounding regions. Highs are middle-scale meteorological features that result from interplays between the relatively larger-scale dynamics of an entire planet's atmospheric circulation. The strongest high-pressure areas result from masses of cold air which spread out from polar regions into cool neighboring regions. These highs weaken once they extend out over warmer bodies of water.
Inconelthumb|upright=0.8|Cylindre d'Inconel 718. Inconel est une marque déposée de désignant différents alliages de métaux. La marque est utilisée comme préfixe pour environ , les plus couramment utilisés étant l' (NiCr15Fe), l' (NiCr22Mo9Nb), et l' (NiCr19Fe19Nb5Mo3). Il est considéré par l'industrie métallurgique comme faisant partie de la gamme des superalliages. Cependant, contrairement aux aciers inoxydables qui sont tous à base de fer (dominant en proportion) allié avec du nickel et du chrome, certains Inconels sont à base de nickel (représentant généralement plus de la moitié en masse), allié avec du chrome et du fer, comme l'.
SuperalliageUn superalliage ou alliage à haute performance est un alliage métallique présentant une excellente résistance mécanique et une bonne résistance au fluage à haute température (typiquement sa température de fusion), une bonne stabilité surfacique ainsi qu'une bonne résistance à la corrosion et à l'oxydation. Les superalliages présentent typiquement une structure cristalline cubique à faces centrées de type austénitique. Les éléments d'alliages à la base d'un superalliage sont le plus souvent le nickel, le cobalt et le fer, mais aussi le titane et l'aluminium.
Fonte (métallurgie)thumb|Lampe à gaz en fonte à Vienne. La fonte, en métallurgie, est un alliage de fer et de carbone dont la teneur en carbone est supérieure à 2 %. Le carbone, qui est en sursaturation dans les fontes, peut précipiter sous forme de graphite ou de cémentite Fe3C. Les fontes se distinguent des autres alliages de fer par leur excellente coulabilité. Plusieurs classifications des fontes existent, mais la plus utilisée, basée sur le faciès de rupture d'un témoin, définit deux catégories : les fontes blanches, à cassure blanche, constituées de fer et de cémentite et les fontes grises, à cassure grise, constituées de fer et de graphite.
Oxyde de fer(II)L'oxyde de fer(II), également appelé oxyde ferreux, est un composé chimique de formule brute FeO. Il s'agit d'un oxyde de fer se présentant au laboratoire sous la forme d'une poudre noire, sa forme minérale étant la wustite. Le fer y est à son état d'oxydation +2. L'oxyde de fer(II) est un exemple de composé : les ratios en éléments fer et oxygène peuvent varier de , cet écart à la stœchiométrie provenant du fait qu'une petite partie des cations ferreux Fe2+ peut s'oxyder en ions ferriques Fe3+.
Conductivité thermiqueLa conductivité thermique (ou conductibilité thermique) d'un matériau est une grandeur physique qui caractérise sa capacité à diffuser la chaleur dans les milieux sans déplacement macroscopique de matière. C'est le rapport de l'énergie thermique (quantité de chaleur) transférée par unité de temps (donc homogène à une puissance, en watts) et de surface au gradient de température. Notée λ (anciennement K voire k), la conductivité thermique intervient notamment dans la loi de Fourier.
European Synchrotron Radiation FacilityL'European Synchrotron Radiation Facility, en abrégé ESRF (en français « Installation européenne de rayonnement synchrotron »), société civile de droit français créée le 12 janvier 1989, est un des plus importants synchrotrons actuellement en fonctionnement dans le monde avec l'APS du Laboratoire national d'Argonne aux États-Unis, dans la préfecture de Hyōgo au Japon, et le Grand collisionneur de hadrons (LHC) du CERN proche de Genève.
Diamant synthétiqueUn diamant synthétique (aussi appelé diamant de synthèse, diamant de laboratoire ou diamant de culture) est produit en utilisant différentes techniques physiques et chimiques, visant à reproduire la structure des diamants naturels. Ces diamants de synthèse sont utilisés dans l'industrie et peuvent être de qualité variable. Selon plusieurs sources, le marché des diamants synthétiques est en expansion notamment dans les domaines de la joaillerie, de l'électronique et des hautes technologies, qui exigent une qualité et une pureté élevées.
Alliage de titaneLes alliages de titane sont des métaux faits de titane et d'autres éléments chimiques. Ils sont légers et ont une forte résistance à la corrosion et aux températures extrêmes. Cependant, le coût élevé des deux matières premières et de leur traitement limite leur production à des applications militaires, la construction d'avions, d'engins spatiaux, la fabrication de dispositifs médicaux, ou des composants tels que les bielles sur des voitures de sport et de certains composants électroniques.
Carbonyl ironCarbonyl iron is a highly pure (97.5% for grade S, 99.5+% for grade R) iron, prepared by chemical decomposition of purified iron pentacarbonyl. It usually has the appearance of grey powder, composed of spherical microparticles. Most of the impurities are carbon, oxygen, and nitrogen. BASF invented carbonyl iron powder in 1925 and claims to be the world's leading producer. In 1934, BASF was also involved in the development of the very first magnetic tapes used by the AEG Magnetophon tape recorder.
Diffraction de poudrevignette|320x320px|Paterne de poudre d'électron (rouge) d'un film d'aluminium avec une superposition de spirales (vert) et une ligne d'intersection (bleue) qui détermine le paramètre de réseau. La diffraction de poudre est une technique scientifique utilisant la diffraction aux rayons X, la diffraction de neutrons ou la diffraction des électrons sur des échantillons en poudre ou micro-cristallins pour la caractérisation structurale de matériaux. L'instrument dédié à l'exécution de ces mesures est appelé un diffractomètre de poudre.
PressionLa pression est une grandeur physique qui traduit les échanges de quantité de mouvement dans un système thermodynamique, et notamment au sein d'un solide ou d'un fluide. Elle est définie classiquement comme l'intensité de la force qu'exerce un fluide par unité de surface. C'est une grandeur scalaire (ou tensorielle) intensive. Dans le Système international d'unités elle s'exprime en pascals, de symbole Pa. L'analyse dimensionnelle montre que la pression est homogène à une force surfacique ( ) comme à une énergie volumique ( ).
