Les céramiques modernes

« Ci-dessus: Ce four d'aciérie à arc électrique pèse environ 100 tonnes.

On voit ici la libération de la coulée.

Des céramiques réfractaires habil­ lent l'intérieur du haut-fourneau pour assurer la résistance thermique nécessaire.

Les murs sont composés de magnésie de chrome tandis que les plafonds contiennent 15 % de silice et 85 % d'alumine.

craie.

A ce stade, il est aisé de la façonner pour obtenir les formes les plus élaborées.

Dans un deuxième temps, la substance est chauffée dans une atmosphère d'azote et se transforme en une céramique dure.

Ce procédé en deux phases offre des avantages économiques énormes par rapport aux céramiques traditionnelles qui doivent leur dureté à un processus unique et doivent ensuite être usi­ nées par des techniques très laborieuses mettant en oeu­ vre des diamants industriels.

Le groupe le plus vaste de céramiques modernes est celui des produits à base d'oxydes.

Ces céramiques, formées par une combinaison comprenant de l'oxygène, renfer­ ment sans doute le produit céramique le plus utilisé: l'a­ lumine, qui est un oxyde d'aluminium.

Beaucoup plus ré­ sistant que la plupart des autres céramiques, l'alumine se caractérise de manière générale par une grande résistance à la chaleur, aux agents chimiques et à l'abrasion.

Elle convient donc pour les embouts des outils de coupe de métaux, pour les coussinets et les garnitures antifrictions utilisées sur une large gamme de machines.

Les ferrites représentent un autre groupe important par­ mi ces nouvelles céramiques.

Constituées par des compo­ sés du fer, les ferrites diffèrent de toutes les autres céra­ miques par un caractère essentiel: elles sont magnétiques.

Sous de multiples formes, on les utilise dans une grande variété d'équipements électroniques, mais c'est dans les ordinateurs qu'elles ont acquis la plus grande importan­ ce.

La plupart des ordinateurs modernes reposent sur des milliers de minuscules éléments de ferrites qui constituent leurs mémoires.

Magnétisées et démagnétisées constam­ ment par des variations de champ électrique, leur magné­ tisation variable fournit un support pour l'enregistre­ ment des données fondamentales.

Dans les réacteurs nucléaires, des céramiques spéciales sont également utilisées comme combustibles.

L'uranium métallique traditionnel ·comporte en effet deux inconvé­ nients: un point de fusion peu élevé et une tendance au gonflement lorsqu'il est chauffé.

Les premiers coeurs de réacteurs utilisant l'uranium métallique présentaient sou­ vent des difficultés à cause de la fusion ou de la déforma­ tion des éléments combustibles.

Les formes céramiques de l'uranium ne connaissent plus aucun de ces inconvé­ nients et assurent toujours une fission nucléaire dévelop­ pant de la chaleur.

Pour cette raison, le dioxyde d'ura­ nium ou, plus souvent encore, un carbure d'uranium fi­ gurent maintenant parmi les combustibles les plus sou­ vent utilisés dans les réacteurs.

D'autre part, des conte­ neurs en céramique peuvent aussi être utilisés pour proté­ ger des éléments combustibles très sensibles contre les hautes températures du noyau du· réacteur.

Ils sont aussi parfois fabriqués en béryllie, oxyde du béryllium métalli­ que, qui se caractérise surtout par une grande résistance à la chaleur alliée à une conductivité thermique élevée.

Ces propriétés lui permettent donc d'évacuer la chaleur d'un élément combustible, tandis qu'il peut lui-même résister aux contraintes des températures les plus élevéès.

Ci-dessous: Micro-photographie (x 350) d'un réceptacle céramique uti­ lisé dans les réacteurs nucléaires refroidis par gaz à haute température .

Du dicarbure de thorium-uranium se trouve dans une couche de carbo­ ne (cercle gris) et de carbure de silicone (cercle blanc).. »