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L’Autrichien Alois von Beckh Widmanstätten fut le premier à observer en 1808 ses structures particulières qui révèlent deux phases, la plus abondante est la kamacite (5 à 6% de nickel typiquement) et entre les bandes de kamacite se trouve la taenite plus riche en nickel. Ces figures se forment lorsque l’alliage fer-nickel a été porté à haute température, puis refroidi très lentement. Pour des température supérieure à 700° seule la taenite est stable. Au cours du refroidissement il y a séparation entre deux phases, des précipités de kamacite se forment et se développent créant ainsi les fameuses figures. L’arrangement géométrique découle directement de la cristallographie des phases en présence, c’est à dire des relations d’orientation privilégiées qui existent entre les réseaux cristallins (structure cubique centré = kamacite et structure cubique à face centré = taenite)
Effectivement pour comprendre tout cela il faut opérer à l’échelle atomique, le transport de matière dans un solide ne peut pas s’effectuer comme dans un liquide par un mouvement d’ensemble des atomes. Ce sont les défauts cristallins qui permettent la mobilité de ces derniers, certains sites atomiques, très peu nombreux, sont vides et forment des lacunes grace auquelles les atomes peuvent se déplacer dans la structure cristalline par succession de sauts élémentaires. L’agitation thermique donne l’impulsion aux atomes qui doivent franchir une barrière d’énergie pour changer de position. tout ceci prend énormément de temps !!! C’est pourquoi on ne retrouve ces figures que dans les alliages refroidis extrèmement lentement de l’ordre de quelques dizaines de degrés par millions d’années !!! Ceci explique pourquoi il serait impossible de créer de façon artificielle de telles structures !!!

 

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