chatelot16 a écrit :Obamot a écrit :
Les éoliennes ne se cassent pas à cause du froid? Vu que le métal devient friable à très basse température. [...]
Je suppose que ça dépend de l'alliage, et forcément de la proportion de carbone dans l'acier?
et les avions a 10 000 metre d'altitude ! il fait encore plus froid et il n'ont pas les ailes qui cassent pour autant
Ça se saurait, si les ailes et la carlingue des avions étaient en acier...
Je posais la question par rapport à un article que j'ai enfin retrouvé:
Science, Y. Kimura, 2008 - La Recherche, Cécile Michaut, a écrit :Métallurgie
L'acier qui résiste au froid
Après son étirement à 500 °C, un acier composé de très petits cristaux devient à la fois dur et résistant aux chocs, même à basse température.
Un matériau dur résiste bien à la déformation. Mais alors, il est souvent cassant : n'absorbant pas les contraintes, il se brise net. C'est en particulier le cas de l'acier, surtout à basse température. Ce n'est toutefois pas inéluctable, comme viennent de le montrer des métallurgistes japonais, qui ont conçu un acier très dur dont la résistance augmente à basse température [Y. Kimura] . Leur méthode : jouer sur la taille et la forme des cristaux d'acier, afin de dévier la propagation des fissures dans le matériau.
Tous les professeurs de métallurgie racontent cette histoire à leurs élèves : en 1940, plus de 200 bateaux, les Liberty Ships, chargés de ravitailler les Alliés, se sont soudainement cassés en mer du Nord. Les études ultérieures ont montré que ce désastre était dû à un brusque changement des propriétés mécaniques des aciers, qui deviennent cassants en deçà de la « température de transition ductile-fragile ». Cet événement a incité les métallurgistes à diminuer cette température de transition, afin que les aciers restent résistants même aux conditions les plus froides. Ils y sont parvenus, mais l'acier est devenu plus déformable, moins dur.
Pour obtenir un acier à la fois dur et résistant, les chercheurs japonais ont joué sur plusieurs tableaux. Tout d'abord, ils ont diminué la taille des cristaux, ce qui évite les fractures à travers les cristaux eux-mêmes. Ils ont également précipité entre les cristaux de fines particules à base de carbone (les carbures), connus pour rendre les alliages plus durs. Mais la résistance du matériau est surtout obtenue par un traitement « thermomécanique », par lequel l'acier est déformé après un chauffage à 500 °C. Les cristaux sont alors étirés, leur plus petite dimension devenant inférieure au micromètre. Les fissures sont ainsi déviées en passant d'un grain à l'autre, et perdent une partie de leur énergie. L'acier résiste alors bien mieux à la rupture dans certaines directions.
Lorsqu'on les soumet à de très fortes contraintes, ces échantillons d'acier se fracturent de manière inhabituelle, en feuillets. « L'aspect de ces fractures ressemble à celle d'un bambou, bien plus résistant perpendiculairement aux fibres que le long de ces fibres » , expliquent les auteurs. Ce nouvel acier garde ses propriétés même à basse température, jusqu'à - 60 °C. Mieux, il est plus résistant aux chocs à - 60 °C qu'à température ambiante, contrairement aux aciers traditionnels. À cette température, il faut un impact de 290 joules pour casser une éprouvette standard de ce matériau, alors que 13 joules suffisent pour un acier de même composition sans traitement thermomécanique.
« La relation entre la microstructure des aciers et leurs propriétés mécaniques est connue, rappelle Jean-Bernard Vogt, du laboratoire de métallurgie physique et génie des matériaux à Lille. Ces chercheurs ont obtenu une microstructure complexe et originale. Ils démontrent que l'on peut encore améliorer un matériau aussi courant que l'acier. D'autant qu'il s'agit là d'un acier classique, sans ajout d'éléments coûteux. C'est vraiment le traitement thermomécanique qui est à l'origine de ce résultat. »˚
Mais c'est encore très récent!
Comprends pas!
