De la tôle à l’atome, ou de l'intérêt des approches multi-échelles en métallurgie

Jeudi 16 février 2023, 11h00, CEMES (café offert à 10h30) + Zoom

par Jean-Sebastien Lecomte IR au LEM3 de Metz

Lien Zoom :
https://cnrs.zoom.us/j/98620558928?pwd=YVFwbGN6eE9qbXpXNGpvKzhHczdzdz09

Les métaux comme le Titane ou le Magnésium ont le potentiel pour devenir des matériaux d’avenir dans de nombreuses applications (aéronautique, automobile, vélos, trottinettes électriques) où leur résistance mécanique et leur légèreté sont deux atouts majeurs.
Le revers de la médaille est que ces métaux ne se mettent pas en forme facilement, comme on peut le faire avec l’aluminium ou l’acier par exemple. Cette fragilité vient de leur structure cristalline hexagonale qui impose aux dislocations (source de malléabilité) un nombre limité de plans atomiques dans lesquels elles peuvent se déplacer facilement.
Pour déformer une tôle en Titane, pour faire un musée d’art moderne à Bilbao, par exemple, plusieurs approches sont possibles. Au niveau atomique, on peut modifier l’environnement chimique par des éléments d’alliage pour rendre les dislocations plus mobiles. Mais on peut aussi intervenir à des échelles plus grandes: au niveau des grains qui constituent la tôle et à la façon dont ils sont agencés, ce qui constitue une échelle encore supérieure.
A travers cet exemple, je montrerai comment il faut combiner des approches dites “multi-échelles” pour comprendre ….. et donc arriver à proposer des solutions pratiques, basées sur la métallurgie physique (caractérisations à différentes échelles par microscopie électronique, rayons X) pour contourner les problèmes de fragilité du Titane, mais aussi d’autres métaux hexagonaux….

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