Comment calculer les fractions massiques de métaux dans un alliage bimétallique

Les amis,

J'ai été surpris de voir la mauvaise formule pour le calcul de la densité d'un alliage métallique sur YouTube. La mauvaise formule (Éq. 1) et la bonne (Éq. 2) se trouvent à la Figure 1. Dans de nombreux cas, l'équation 1 donnera une réponse avec seulement quelques pourcents d'écart. Cependant, dans certains cas, l'erreur peut être supérieure à un facteur de 1 000, comme on l'a vu dans un ancien article de blog. Cet article de blog donne également la solution de l'équation 2.

Figure 1. La bonne et la mauvaise équation pour calculer la densité de l'alliage.

La vidéo YouTube mentionnée ci-dessus proposait un exercice intéressant : déterminer les fractions massiques des métaux d'un alliage à deux métaux, en ne connaissant que la densité de l'alliage. Bien sûr, nous connaissons la densité des deux métaux. La solution à ce problème se trouve Figure 2.

Figure 2. Solution pour les factions de masse de deux métaux dans un alliage à deux métaux. 

Pour vérifier le résultat, supposons que nous avons un alliage métallique étain-plomb. La densité de l'alliage est 8,4 g/cm³. L'étain a une densité de 7,29 g/cm³ et le plomb 11,34 g/cm³. En introduisant ces chiffres dans la solution pour x (étain), nous obtenons 63 % et y = 37 %. Par conséquent, cet alliage est l'alliage étain-eutectique.

Cette technique ne peut résoudre que les fractions massiques de systèmes d'alliage à deux métaux.

Merci,

Docteur Ron