Un « super-acier » développé par une équipe de chercheurs de Pékin, Hong-Kong et Taiwan

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7 décembre 2017

Des scientifiques Chinois ont déclaré avoir développé un acier à haute résistance et ductilité. Les avancées de cette percée historique, qui pourrait déboucher sur une grande variété d’applications industrielles, ont récemment été publiées dans la célèbre revue scientifique Science.

Les applications automobiles, aérospatiales et de défense nécessitent des matériaux métalliques à très haute résistance. La résistance et la ductilité – la capacité d’un matériau à se déformer plastiquement sans se rompre – sont des propriétés intéressantes des matériaux métalliques pour des applications plus étendues. Cependant, une trop grande résistance peut conduire à une diminution de la ductilité. Pour résoudre ce problème, une équipe d’ingénieurs en mécanique de Hong-Kong, Pékin et Taïwan, dirigée par Huang Mingxin de l’Université de Hong-Kong, a travaillé sur une nouvelle technique de fabrication d’acier, appelée D&P (Déformée et Cloisonnée).
L’acier est le matériel métallique le plus largement utilisé dans l’histoire de l’humanité. Et le développement d’un acier solide et ductile représente une longue quête depuis le début de l’âge de fer. Pour fabriquer de l’acier, il faut du minerai de fer, du charbon, de la chaux et des ferro-alliages : aluminium, chrome, manganèse, silicium, titane, vanadium, etc. Ces derniers confèrent à l’acier des caractéristiques particulières adaptées à ses divers usages : architecture, ameublement, conditionnements alimentaires, etc.
D’après l’équipe de chercheurs, il est très difficile d’améliorer la ductilité des matériaux métalliques lorsque leur limite élastique est supérieure à 2 gigapascal (GPa). Ils ont néanmoins réussi ce pari fou, atteignant une limite d’élasticité « sans précédent » de 2,2 GPa, avec un allongement uniforme de 16%. Cet acier D&P démontre ainsi la meilleure combinaison d’élasticité et d’allongement uniforme jamais testée auparavant. Il contient 10% de manganèse, 0,47% de carbone, 2% d’aluminium et 0,7% de vanadium. En outre, son coût matériel correspond au 1/5ème de celui de l’acier utilisé dans les applications actuelles de l’aérospatial et de la défense. Cet acier révolutionnaire peut également être développé en utilisant des procédés industriels conventionnels – laminage à chaud et à froid. Par conséquent, il représente un grand potentiel pour la production industrielle de masse.

Sources :

Rédactrice :
Morgane Schuhmann, morgane.schuhmann[at]diplomatie.gouv.fr
https://www.france-taipei.org/

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