La technique de torsion crée un «mur anti-crash» submicron

Une équipe combinée de métallurgistes, de scientifiques des matériaux et d’ingénieurs de l’Académie chinoise des sciences, de l’Université du Shandong et du Georgia Institute of Technology a développé un moyen de rendre l’acier inoxydable plus résistant à la fatigue des métaux. Dans leur étude Publié dans la revue Sciencele groupe a développé une nouvelle technique de torsion qui fonctionne comme une « mur anti-crash » dans l’acier, ce qui lui donne beaucoup plus de résistance et de résistance au fluage cyclique.

Le métal peut vivre fatigue Lorsqu’il est plié plusieurs fois, conduisant à la rupture. Lorsque cela se produit dans des applications critiques, cela peut entraîner des accidents catastrophiques tels que les défaillances des ponts. Pour cette raison, les scientifiques travaillent depuis de nombreuses années pour réduire ou prévenir les niveaux de stress dans les métaux. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont trouvé un moyen d’améliorer considérablement la résistance d’un type d’acier inoxydable tout en augmentant sa résistance à ce que l’on appelle le fluage du cycle, où la fatigue se produit en raison du cliquet, une forme de flexion répétée.

La nouvelle technique impliquait de tordre à plusieurs reprises un échantillon de 304 en acier inoxydable austénitique dans une machine à certaines manières. Cela a conduit à classer spatialement les cellules qui constituaient le métal, ce qui entraîne l’accumulation de ce que l’équipe décrit comme un mur anti-crash à l’échelle submicronique. Au microscope, les chercheurs ont trouvé une structure lamellaire cohérente ultra-fin et nanométrique, cohérente qui a ralenti la dislocation en empêchant les défauts d’empilement.

En utilisant d’autres instruments, l’équipe a constaté que la raison pour laquelle le métal présente de telles améliorations est due aux murs qui sont construits pendant la torsion, se comportant comme des ressorts, permettant au métal d’absorber les impacts, ce qui rend le morceau de métal entier plus uniforme dans sa capacité à résister au fluage du cycle.

En testant le métal après le traitement, l’équipe de recherche a trouvé qu’il augmentait sa force d’un facteur de 2,6 tout en coupant la contrainte en raison du cliquet de deux à quatre ordres de grandeur par rapport à non traité acier inoxydable. De telles améliorations, selon l’équipe, pourraient permettre aux produits fabriqués en utilisant le métal jusqu’à 10 000 fois plus résistants à la fatigue. Cela le rend éligible à des applications spéciales, telles que celles qui sont nécessaires pour le industrie aérospatiale.

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