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Nouvelles propriétés des nouveaux matériaux

Les métaux nanophasés, les couches minces et les alliages vitreux présentent des propriétés physiques particulières. Les scientifiques misent sur un nouvel état "désordonné" de ces matières. Ce projet vise essentiellement à étudier les propriétés mécaniques de ces matériaux.
Nouvelles propriétés des nouveaux matériaux
Les matériaux monocristallins présentent un certain ordre dans des matériaux désordonnés; ils sont assez difficiles à obtenir, tandis que les matériaux polycristallins sont bien plus courants. Ces matériaux sont fait d'un très grand nombre de cristaux uniques de très petite taille, appelés "grains". Lorsque la taille du grain est de l'ordre de quelques nanomètres (1 nm=10-9m), on parle de matériaux nanophasés. Un métal nanophasé est cinq fois plus dur qu'un métal polycristallin normal.

Lorsque les grains se touchent, ils forment des "joints". C'est au niveau de ces couches de grains que les scientifiques pensent qu'un nouvel état désordonné pourrait exister, ce qui expliquerait le comportement de ces matériaux. Les métaux amorphes constituent une autre catégorie de nouveaux matériaux. Ces matériaux, contrairement aux métaux conventionnels, ont une microstructure non cristalline désordonnée, comparable à celle que l'on trouve habituellement dans le verre. Ils sont également connus sous le nom "d'alliages vitreux" et en raison de leur microstructure particulière, ils présentent des propriétés physiques uniques. Ils allient solidité, dureté, flexibilité et résistance.

Dans le cadre de ce projet, des études expérimentales et théoriques approfondies des propriétés mécaniques des métaux nanophasés, des couches minces et des alliages de métaux amorphes sont actuellement menées. Les instabilités plastiques ont fait l'objet d'études expérimentales basées sur l'utilisation de la métallographie, la microscopie électronique, la radiographie, la cinématographie à grande vitesse et les tests mécaniques. Les propriétés élastiques des défauts ont été calculées en se basant sur la théorie de l'élasticité classique et des gradients. Une technique fondée sur les dislocations de surfaces virtuelles a permis de trouver les défauts des solutions élastiques exactes pour ces nouveaux matériaux.

Le problème fondamental de la valeur limite liée à la dislocation-vis proche de la jonction pour trois phases différentes caractérisées par des modules d'élasticité différents a également été résolu. Les connaissances acquises permettront d'aboutir progressivement à de meilleures techniques de fabrication et à l'optimisation des propriétés de résistance de ces matériaux. Leurs applications vont de la technologie aérospatiale aux étiquettes anti-vol en passant par les transformateurs pour l'alimentation électrique.

Informations connexes

Numéro d'enregistrement: 80087 / Dernière mise à jour le: 2005-09-18
Domaine: Technologies industrielles