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Lorsque la répartition de la température dans le matériau n'est pas uniforme, la taille des grains peut varier. Le même phénomène peut se produire sous l'effet de charges d'extrusion ou de laminage. Étant donné que les alliages de cuivre se déforment facilement, la variation de la taille des grains peut jouer un rôle essentiel dans la détermination des propriétés mécaniques de la pièce finale. Microstructure d'un alliage de laiton extrudé illustrant une taille de grain croissante de la surface vers le centre. Polie avec la méthode de polissage donnée dans cette page et attaquée avec du chlorure ferrique alcoolique. Les microstructures d'alliages de cuivre peuvent contenir un large éventail de phases identifiées par des lettres de l'alphabet grec. La présence d'une phase particulière dépend du système d'alliage et de la méthode de fabrication. Parmi les différentes phases, la phase alpha "α" peut être considérée comme la principale car elle indique la structure CFC (Cubique Face Centrée) du cuivre à l'équilibre.
Aujourd'hui, l'important effet bactéricide des alliages de cuivre (Cu>60%) est utilisé pour lutter contre les maladies nosocomiales et la propagation des bactéries (hôpitaux, crèches, …). Mais c'est la découverte de l'électricité et son développement industriel qui ont conduit à l'essor de l'utilisation du cuivre (figure ci-dessus). Le cuivre s'est fait plus discret, miniaturisation oblige, mais les applications électriques représentent encore plus de la moitié du tonnage du cuivre et de ses alliages. L'utilisation du cuivre et de ses alliages s'expliquent donc par leurs propriétés fonctionnelles mais aussi par des propriétés de mise en forme exceptionnelles. Les alliages de cuivre peuvent être coulés (tout procédé), laminés, forgés, étirés, filés …. La grande ductilité du cuivre permet en effet de fabriquer des fils de diamètre 0, 25 mm en partant d'un diamètre de 8 mm sans recuit intermédiaire et avec des vitesses pouvant atteindre 50 m/s. Enfin, la fonderie d'alliage cuivreux est l'exemple parfait du recyclage.
Le cuivre est le deuxième métal non-ferreux le plus utilisé dans l'industrie, après l'aluminium. Cet élément possède en effet des propriétés remarquables: conductibilité électrique et thermique, résistance à la corrosion et effet bactéricide. Le cuivre à l'état pur s'emploie majoritairement pour la fabrication de fils électriques. En revanche, comme beaucoup de métaux purs, il présente des caractéristiques mécaniques insuffisantes, notamment pour l'usinage de pièces. Les performances du cuivre peuvent heureusement être considérablement améliorées par addition d'autres métaux pour former des alliages. Quels sont les principaux alliages de cuivre, ou cupro-alliages, leurs propriétés et leurs applications? La réponse dans cet article. Les laitons, alliages de cuivre et zinc Alliage de cuivre le plus courant, le laiton contient 5 à 45% de zinc (Zn). Ses propriétés lui confèrent une grande diversité d'applications: moulage, usinage, décolletage, emboutissage, etc. Le laiton s'utilise dans tous les secteurs industriels, de l'automobile à l'ornement, ainsi que pour la fabrication de bijoux et de pièces de monnaie.
LES CUPROALUMINIUM Alliage de cuivre et d'aluminium, le Cuproaluminium est connu pour sa forte résistance à la corrosion ainsi qu'à l'usure. Ses propriétés en font un matériau de choix pour les applications marines où les installations comme les pompes, vannes, axes, connecteurs … doivent résister à un environnement sensible (eau de mer, fluides industriels …). La dureté d'un cuproaluminium est 1, 5 fois supérieure à celle d'un bronze classique. Afin de renforcer ses propriétés, le Cuproaluminium peut recevoir un traitement thermique. Ce traitement lui permet d'être utilisé dans des applications très exigeantes. LE MAILLECHORT Le Maillechort ou également appelé Argentan pour son aspect argenté, est un alliage de cuivre, zinc et nickel. Il peut aussi être composé de plomb en très faible quantité. L'aspect blanc-argenté de la matière provient de sa teneur en nickel (12-26%). Le Maillechort présente une très bonne résistance à la corrosion, il est également connu pour son excellente conductivité.