Une équipe de recherche du NIMS et de l'Université de technologie de Nagaoka a développé une tôle de magnésium à haute résistance qui a une excellente formabilité comparable à celle de la tôle d'aluminium actuellement utilisée dans les panneaux de carrosserie de certaines automobiles. L'alliage utilise uniquement des métaux communs, et devrait être une tôle légère à faible coût pour les applications automobiles.

Les alliages de magnésium sont environ 75 % plus légers que les aciers et 33 % plus légers que les alliages d'aluminium. Cependant, pratiquement aucun alliage de magnésium n'est utilisé dans les carrosseries automobiles en raison de leur coût de traitement élevé dû à la mauvaise formabilité et à la faible résistance des tôles en magnésium.

L'équipe de recherche a récemment développé un nouvel alliage de magnésium durcissable par vieillissement :Mg-1.1Al-0.3Ca-0.2Mn-0.3Zn (les nombres indiquent les éléments constitutifs en pourcentage atomique), nommé AXMZ1000. L'alliage nouvellement développé a une excellente formabilité à température ambiante comparable à celle des alliages d'aluminium de résistance moyenne qui sont utilisés dans certaines carrosseries automobiles. En outre, le nouvel alliage est 1,5 à 2,0 fois plus résistant que l'alliage d'aluminium. L'excellente formabilité a été obtenue en ajoutant de très petites quantités de zinc (Zn) et de manganèse (Mn), qui a conduit à la formation de structures à grains fins, et la résistance élevée a été obtenue en ajoutant de l'aluminium (Al) et du calcium (Ca), ce qui induit le renforcement de l'alliage par la formation d'amas atomiques.

L'alliage nouvellement développé est composé uniquement de métaux communs, donc le coût du matériel n'est pas cher. Aussi, il peut être roulé en feuilles à l'aide de procédés simples et de traitements thermiques couramment utilisés pour les alliages d'aluminium. L'alliage nouvellement développé surmonte les problèmes de longue date des alliages de magnésium, à savoir, faible résistance et mauvaise formabilité à température ambiante. Comme le coût de traitement du nouveau matériau devrait être faible, il existe un bon potentiel d'applications pratiques dans les carrosseries automobiles ou les boîtiers d'ordinateurs portables et de téléphones portables pour leur réduction de poids.

Cette étude a été menée dans le cadre du programme JST Advanced Low Carbon Technology Research and Development Program (ALCA).

Cette étude a été publiée dans Scripta Materialia le 16 juin, 2017.