A l’échelle nanoscopique, la déformation plastique des matériaux cristallins s’effectue par nucléation et mouvement de défauts dans l’arrangement périodiques des atomes. La mobilité de ces défauts, principalement des dislocations et des interfaces, est donc le facteur qui détermine les propriétés mécaniques en fonction de la contrainte et de la température. On conçoit dans ces conditions l’importance de connaître la structure des défauts, et de comprendre leurs mécanismes de déplacement.
Les matériaux étudiés sont des métaux et alliages. Des matériaux modèles sont privilégiés pour l’étude des mécanismes élémentaires.
Une situation particulièrement intéressante est la plasticité des matériaux à petits grains ou en couches minces (plasticité en milieu confiné) où le libre parcours moyen des défauts est très réduit. Les propriétés mécaniques en sont considérablement améliorées. Enfin, comme les dislocations jouent un rôle néfaste dans le fonctionnement des dispositifs à semi-conducteurs, l’étude de leurs propriétés physiques contribue à leur élimination.
Opérations de recherche :
- Mécanismes élémentaires de plasticité dans les métaux et alliages
- Plasticité en milieu confiné
- Défauts et matériaux pour l’électronique