Cet article contient une comparaison des principales propriétés thermiques et atomiques de l’aluminium et du fer, deux éléments chimiques comparables du tableau périodique. Il contient également des descriptions de base et des applications des deux éléments. Aluminium contre Fer.
Aluminium et Fer – À propos des éléments
Source : www.luciteria.com
Aluminium et Fer – Applications
Aluminium
L’aluminium et ses alliages sont largement utilisés dans les applications aérospatiales, automobiles, architecturales, lithographiques, d’emballage, électriques et électroniques. C’est le principal matériau de construction de l’industrie aéronautique tout au long de son histoire. Environ 70% des cellules des avions civils commerciaux sont fabriquées à partir d’alliages d’aluminium, et sans aluminium, l’aviation civile ne serait pas économiquement viable. L’industrie automobile utilise désormais l’aluminium comme pièces moulées de moteur, roues, radiateurs et de plus en plus comme pièces de carrosserie. L’aluminium 6111 et l’alliage d’aluminium 2008 sont largement utilisés pour les panneaux extérieurs de carrosserie automobile. Les blocs-cylindres et les carters sont souvent coulés en alliages d’aluminium.
Fer
Le fer est utilisé dans de nombreux secteurs tels que l’électronique, la fabrication, l’automobile, la construction et le bâtiment. Le fer est le plus largement utilisé de tous les métaux, représentant plus de 90 % de la production mondiale de métaux. Son faible coût et sa haute résistance en font souvent le matériau de choix pour résister aux contraintes ou transmettre des forces, telles que la construction de machines et de machines-outils, de rails, d’automobiles, de coques de navires, de barres d’armature en béton et de la charpente porteuse des bâtiments. . Étant donné que le fer pur est assez doux, il est le plus souvent combiné avec des éléments d’alliage pour fabriquer de l’acier. Les aciers sont des alliages fer-carbone qui peuvent contenir des concentrations appréciables d’autres éléments d’alliage. L’ajout d’une petite quantité de carbone non métallique au fer échange sa grande ductilité contre une plus grande résistance. En raison de sa très grande résistance, mais toujours d’une ténacité substantielle et de sa capacité à être fortement altérée par un traitement thermique, l’acier est l’un des alliages ferreux les plus utiles et les plus courants dans l’utilisation moderne. Il existe des milliers d’alliages qui ont des compositions et/ou des traitements thermiques différents. Les propriétés mécaniques sont sensibles à la teneur en carbone, qui est normalement inférieure à 1,0 % en poids.
Aluminium et Fer – Comparaison dans le tableau
| Élément | Aluminium | Fer |
| Densité | 2,7 g/cm3 | 7,874 g/cm3 |
| Résistance à la traction ultime | 90 MPa (pur), 600 MPa (alliages) | 540 MPa |
| Limite d’élasticité | 11 MPa (pur), 400 MPa (alliages) | 50 MPa |
| Module de Young | 70 GPa | 211 GPa |
| Échelle de Mohs | 2,8 | 4,5 |
| Dureté Brinell | 240 MPa | 490 MPa |
| Dureté Vickers | 167 MPa | 608 MPa |
| Point de fusion | 660°C | 1538°C |
| Point d’ébullition | 2467°C | 2861°C |
| Conductivité thermique | 237 W/mK | 80,2 W/mK |
| Coefficient de dilatation thermique | 23,1 µm/mK | 11,8 µm/mK |
| Chaleur spécifique | 0,9 J/g·K | 0,44 J/g·K |
| Température de fusion | 10,79 kJ/mole | 13,8 kJ/mole |
| Chaleur de vaporisation | 293,4 kJ/mole | 349,6 kJ/mole |