Amélioration des FGM
La science des matériaux a fait de grands progrès au siècle dernier. Des matériaux révolutionnaires ont été conçus pour résister même aux environnements inhospitaliers de l'espace extra-atmosphérique. De nouveaux défis attendent ce secteur en rapide expansion, à la fois dans l'aérospatiale et dans d'autres secteurs d'application. Les FGM (Functionally Graded Materials) s'inscrivent dans une tendance relativement nouvelle de la science des matériaux. Ce sont des matériaux composites sophistiqués dans lesquels la composition et la structure se modifient graduellement en fonction du volume, générant ainsi des changements en conséquence au niveau des propriétés des matériaux. Les FGM les plus courants allient la dureté et l'usinabilité du métal à la résistance à la chaleur, à l'usure et à l'oxydation des céramiques. Les responsables d'un projet RDT de grande ampleur initié par le programme BRITE/EURAM 3 se sont efforcés de développer des FGM de pointe en Europe. Le projet a exploré la technique de revêtement par électrophorèse. Deux nouveaux procédés ont été développés qui résolvent les difficultés traditionnelles associées à la fissuration (à la fois durant le séchage et le chauffage), au délaminage et à la fragilité (porosité). Une technique innovante de dépôt du matériau sur la surface intérieure d'une électrode externe a été développée. Entre autres aspects importants, elle permet d'éviter le trou intérieur laissé par le processus classique de dépôt actuellement utilisé dans l'industrie. Parallèlement, un dispositif de positionnement standard 3D a été conçu pour effectuer un contrôle strict du dépôt du matériau. L'équipe est parvenue à produire des baguettes frittées exemptes de défauts d'une longueur atteignant 50 millimètres. Le deuxième résultat concerne le dépôt de poudre de métal dur sur des baguettes non frittées en métal dur, à l'aide d'un nouveau processus d'immersion. En effectuant plusieurs immersions par succession rapide, l'équipe est parvenue à obtenir une épaisseur de dépôt quatre fois supérieures à celle obtenue avec les méthodes actuelles. Les partenaires du projet souhaiteraient étendre les résultats de cette étude à des applications commerciales. Les FGM générés par ces nouveaux procédés sont très prometteurs au regard des applications présentant des conditions de fonctionnement extrêmes. La demande est grande en faveur de FGM capables de supporter de fortes températures et des environnements de frottement élevé afin d'aider l'Europe à devenir le chef de file de l'ingénierie du vingt-et-unième siècle.
