Des chercheurs ont renforcé deux alliages métalliques en organisant volontairement des défauts dans leurs cristaux, selon un communiqué de l’université d’État de l’Ohio repris par Tech Xplore le 18 octobre. Les travaux, publiés dans Science le 15 octobre, améliorent la résistance aux contraintes et à la déformation progressive à haute température sans modifier la composition chimique globale des alliages.
L’équipe comprend Andreas Bezold, auteur principal et professeur adjoint associé à cette université américaine. Selon l’établissement, la méthode prolonge des recherches sur les défauts microscopiques créés pendant la déformation. Elle vise à intégrer délibérément des structures de renforcement à la conception des matériaux, avec des bénéfices possibles pour leur durabilité.
Les chercheurs ont d’abord déformé les cristaux d’un superalliage à base de cobalt et de nickel et d’un alliage de cobalt, de chrome et de tungstène, puis appliqué de la chaleur pour les faire vieillir. L’université indique que ce traitement en deux étapes produit des structures denses, d’épaisseur atomique. La méthode modifie ainsi l’organisation interne du matériau plutôt que sa composition globale.
La microscopie électronique en transmission et des simulations informatiques ont relié le gain de résistance à l’organisation des atomes autour des défauts. Michael Mills, coauteur et professeur de science des matériaux à l’Ohio, explique que des défauts correctement structurés peuvent renforcer un matériau. Les résultats concernent des structures internes conçues à cet effet, et non un avantage général lié à des dommages quelconques.
L’université cite les turbines aéronautiques et les machines des centrales électriques comme applications futures possibles, car elles fonctionnent à haute température. Ces usages restent des perspectives : le rapport décrit des recherches sur des alliages et n’annonce aucun déploiement commercial. Bezold espère que cette approche élargira les possibilités offertes aux ingénieurs des matériaux.
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