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Nouvelle approche pour le renforcement des matériaux

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/58883.htm

Dans son édition du 17 avril 2009, le journal Science a rapporté une nouvelle découverte sur le renforcement des matériaux grâce à l'amélioration de leur cohérence interne à l'échelle nanométrique. Ces travaux ont été menés conjointement par Lu Ke et Lu Lei, chargés de recherche au laboratoire national de science des matériaux de Shenyang (de l'Académie des Sciences de Chine), en collaboration avec S. Suresh, du MIT.

Lu et ses collaborateurs ont travaillé à l'échelle nanométrique sur des macles (<100nm) de haute densité à partir d'échantillons de cuivre pur, en utilisant des techniques d'électrolyse à impulsions. Ils ont constaté que la diminution de l'épaisseur des joints de macles est corrélée à un accroissement notable de la ductilité.

Lorsque la résistance à la traction atteint 1,0 GPa (10 fois celle du cuivre), la ductilité croit de 13%, suggérant une technique complètement différente de celles utilisées traditionnellement pour le renforcement de matériaux. Une analyse théorique et une modélisation de la dynamique moléculaire ont également montré que la forte amélioration de la ductilité et de la résistance est le résultat des interactions entre les joints de macles à l'échelle nanométrique. Par exemple, l'interaction entre une dislocation coin avec un join de macle engendre une nouvelle dislocation coin dans les joints de macle, ainsi qu'une dislocation partielle dans les joints eux-mêmes..

La nouvelle dislocation peut s'étendre sur les deux joints. A l'échelle nanométrique, les interactions entre la dislocation et les deux joints peuvent conduire à une résistance accrue. Dans le même temps, les dislocations massives incomplètes apparues dans les joints permettent une ductilité accrue pour un renforcement du matériau. Il apparaît ainsi que cette nouvelle technique est en mesure de renforcer les matériaux métalliques, tout en améliorant leur ductilité.

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http://www.most.gov.cn/eng/newsletters/2009/200904/t20090421_68711.htm

Code brève
ADIT : 58883

Ministère de la Science et des Technologies

Anthony Nowocien anthony.nowocien@diplomatie.gouv.fr

BE Chine numéro 63 (4/05/2009) - Ambassade de France en Chine / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/58883.htm