Nouvel alliage créé en Russie: de remarquables propriétés de plasticité et de durabilité pour l’espace

Dmitry Shaysultanov au travail au Center for Shared Use Technologies and Materials du NRU BelSU © Photo fournie par le service de presse de l'Université Nationale de Recherche "BelSU"

Dmitry Shaysoultanov au travail au Center for Shared Use Technologies and Materials du NRU BelSU © Photo fournie par le service de presse de l'Université Nationale de Recherche "BelSU".

Un alliage unique, qui n'a pas d'analogues en termes de résistance et de plasticité à des températures extrêmement basses, a été développé par des scientifiques de l'Université nationale de recherche "BelSU".

Selon eux, le matériau est également économique et sera largement utilisé dans les systèmes nécessaires à l'exploration de l'espace, des océans, de l'Arctique et de l'Antarctique. Les résultats sont publiés dans la revue Materials Science and Engineering.

Pour la fabrication de systèmes destinés à fonctionner à des températures extrêmement basses, on utilise aujourd'hui des aciers dits austénitiques. Selon les experts, leur résistance, leur ductilité et d'autres propriétés mécaniques sont souvent insuffisantes - par exemple, pour fonctionner dans l'espace ou pour créer des éléments critiques de la technologie cryogénique.

Des scientifiques de l'Université nationale de recherche de Belgorod ont obtenu un alliage prometteur à base de fer, de cobalt, de nickel, de chrome et de carbone, qui, selon eux, possède des propriétés exceptionnelles à des températures allant jusqu'à -150°C et moins.

"Notre alliage surpasse tous les analogues commerciaux à la fois à température ambiante et à température cryogénique. À une température d'azote liquide de -196 °C, il est une fois et demie plus résistant que le meilleur analogue et présente une excellente ductilité de 24 %. Combiné à une excellente ténacité à la rupture cela donne un équilibre optimal des propriétés mécaniques", a déclaré Dmitry Shaysoultanov, chercheur principal à BelSU.

Selon lui, la présence de carbone et l'augmentation de la teneur en fer contribuent à une augmentation supplémentaire de la résistance et réduisent le coût du matériau. Les propriétés mécaniques élevées de l'alliage fournissent, comme l'ont expliqué les scientifiques, ce que l'on appelle l'effet TRIP. Il consiste en une augmentation significative de la résistance et de la ductilité due à une modification de la structure cristalline du matériau lors du processus de déformation plastique à froid.

"De tels alliages sont intéressants en raison de leur capacité à être traités par emboutissage profond, ce qui se traduit par des pièces creuses à parois minces avec une résistance accrue. De plus, leur utilisation ouvre un large éventail de possibilités pour les systèmes conçus pour des températures extrêmement basses - principalement dans le développement de l'espace et de l'espace aérien, de l'océan mondial, de l'Arctique et de l'Antarctique", a déclaré Dmitry Shaysoultanov.

Les données obtenues au cours de l'étude élargissent la compréhension des mécanismes qui déterminent le comportement des alliages à effets TRIP dans diverses conditions. Cela permettra de faire un choix plus précis des matériaux et des technologies de traitement pour créer des produits avec l'ensemble de propriétés mécaniques souhaitées, ont expliqué les scientifiques.

D'autres recherches menées par l'équipe scientifique visent à adapter le nouvel alliage aux technologies d'impression 3D industrielles.

Source: RIA Novosti