Un super aluminium à la durée de vie 25 fois supérieure

La nouvelle méthode de production, mise au point à l'université Monash en Australie, empêche la formation de fissures et améliore la résistance du matériau

L'aluminium est l'un des matériaux les plus répandus et les plus polyvalents dans de nombreux secteurs industriels. Sa légèreté, associée à sa résistance mécanique et à sa grande résistance à la corrosion, le rend particulièrement adapté à des usages variés. Son point faible, toutefois, est l'apparition de points faibles sujets à la rupture, qui se forment sous l'effet de contraintes répétées et alternées. Le dommage se propage ensuite de la microfracture à l'objet tout entier, provoquant en peu de temps des fissures de fatigue. Un groupe de recherche de l'université Monash, en Australie, propose une solution.

La recherche décrit la première méthode de production de composants en aluminium qui évite la formation de ce que l'on appelle des « zones sans précipités ». L'étude a été publiée dans la revue Nature Communications. Les chercheurs ont observé que les microfissures apparaissent toujours dans les zones du métal où la structure microscopique change. Cette diversité de structure est engendrée lors du refroidissement du métal en fusion. La baisse de température n'est pas la même en tous les points de l'objet et, dans certaines zones, la structure microscopique sera différente et dépourvue de ce que l'on appelle le précipité.

Les scientifiques ont donc pensé à « entraîner » l'aluminium, c'est-à-dire à repérer les « zones sans précipités » et à les soumettre à des contraintes mécaniques. Le procédé reproduit des centaines de fois la force que l'aluminium doit supporter et conduit à l'augmentation des microparticules en des points précis. Le résultat est un matériau capable de résister aux contraintes bien plus efficacement que l'original. Le procédé peut aussi s'appliquer à d'autres métaux souffrant de défauts structurels similaires. Dans le cas des alliages d'aluminium à haute résistance physique (mais à faible résistance à la fatigue), le traitement multiplie jusqu'à 25 fois la résistance aux contraintes.

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