Durcissement par précipitation

Le procédé Hall-Héroult est la principale méthode industrielle de fusion de l'aluminium. Il consiste à dissoudre de l'alumine (oxyde d'aluminium, Al₂O₃) dans de la cryolite fondue (Na₃AlF₆) et à électrolyser le bain de sels fondus. L'aluminium métallique se dépose à la cathode, tandis que l'oxygène de l'alumine réagit avec le carbone de l'anode, produisant du dioxyde de carbone. Ce procédé a permis à l'aluminium d'être largement disponible et abordable.

Le soudage exothermique, également appelé soudage aluminothermique, est une technique qui utilise le métal en fusion surchauffé issu d'une réaction aluminothermique pour créer une liaison moléculaire solide et permanente entre les composants métalliques. Ce procédé est autonome et ne nécessite aucune source d'énergie externe. Il est notamment utilisé pour assembler des sections de voies ferrées en rails soudés continus, créant ainsi une voie plus lisse et plus durable.

Les propriétés d'une flamme oxyacétylénique sont contrôlées par le rapport volumétrique oxygène/acétylène. Une flamme neutre (rapport ≈ 1,1:1) est la flamme standard pour le soudage de l'acier. Une flamme cémentante ou réductrice (rapport 1,1:1) présente un excès d'oxygène, est plus chaude et est utilisée pour le soudobrasage.

La fragilisation par revenu est une diminution de la ténacité de certains aciers alliés provoquée par leur maintien ou leur refroidissement lent dans une plage de température spécifique (environ 375–575 °C). Ce phénomène est dû à la ségrégation d'impuretés (phosphore, étain, antimoine, par exemple) aux joints de grains, ce qui affaiblit la cohésion entre les grains et favorise la rupture intergranulaire.

Le procédé chloralcalin est une méthode industrielle d'électrolyse d'une solution de chlorure de sodium (NaCl), appelée saumure. Il constitue la principale source de production de chlore (Cl₂), d'hydroxyde de sodium (NaOH) et d'hydrogène (H₂), des produits chimiques de base essentiels. Les méthodes modernes utilisent une cellule à membrane pour séparer les produits anodiques et cathodiques, garantissant ainsi une pureté et une efficacité élevées.

Formule empirique qui décrit comment la capacité disponible d'une batterie diminue à mesure que le taux de décharge augmente. La loi s'énonce comme suit : [latex]C_p = I^k t[/latex], où [latex]C_p[/latex] est la capacité à un taux de décharge d'un ampère, [latex]I[/latex] est le courant de décharge, [latex]t[/latex] est le temps de décharge, et [latex]k[/latex] est la constante de Peukert, spécifique au type de batterie. Elle quantifie l'inefficacité à des charges élevées.

Le soudage oxy-acétylénique utilise une flamme produite par la combustion de l'acétylène ([latex]C_2H_2[/latex]) avec de l'oxygène pur. La réaction se produit en deux étapes. La réaction primaire dans le cône interne chauffé à blanc est incomplète et produit du monoxyde de carbone et de l'hydrogène : [latex]2C_2H_2 + 2O_2 \rightarrow 4CO + 2H_2[/latex]. Ces gaz chauds réagissent ensuite avec l'oxygène atmosphérique dans l'enveloppe extérieure, achevant ainsi la combustion.

L'oxycoupage, ou découpage à la flamme, découpe les métaux ferreux par un processus d'oxydation rapide et exothermique. Tout d'abord, une flamme de préchauffage porte la surface de l'acier à sa température d'allumage (environ 870 °C ou 1600 °F). Un jet à haute pression d'oxygène pur est ensuite dirigé sur le point, déclenchant une réaction chimique, [latex]3Fe + 2O_2 \rightarrow Fe_3O_4[/latex], qui forme de l'oxyde de fer fondu (laitier) et libère de la chaleur.

Les bouteilles de gaz pour le soudage oxygaz stockent des gaz ou d'autres gaz industriels ou médicaux à très haute pression. Un détendeur est essentiel pour réduire cette pression à une pression de travail sûre et utilisable. Un détendeur à deux étages effectue cette réduction en deux étapes, assurant une pression de distribution très constante, même lorsque la pression de la bouteille chute à l'usage. Cela garantit un débit stable, et donc une flamme stable, pour une qualité de soudure constante.

Pour les matériaux qui n'ont pas de limite d'élasticité distincte sur leur courbe de contrainte et de déformation, comme l'aluminium ou l'acier à haute résistance, la "contrainte d'épreuve" est l'équivalent technique. Elle est définie comme la contrainte nécessaire pour produire une petite quantité spécifiée de déformation permanente (plastique), typiquement 0,2% de la longueur originale de la jauge. Cette valeur, [latex]\sigma_{0,2}[/latex], est utilisée dans les calculs de conception comme limite élastique pratique du matériau.