Une équipe de chercheurs de l'Académie chinoise des sciences et de l'Université de Cambridge a trouvé un moyen de rajeunir le verre métallique pour l'empêcher de se fracturer. Dans leur article publié dans la revue La nature , le groupe décrit leur processus et les utilisations proposées pour le verre métallique rajeuni.

Les verres métalliques sont des métaux qui ont une structure interne similaire au verre - au lieu d'une structure cristalline, ils sont non périodiques. Ils sont fabriqués en chauffant des alliages jusqu'à leur point de fusion, puis en les refroidissant de manière à empêcher la cristallisation. Les scientifiques des matériaux s'y intéressent car ils possèdent des propriétés mécaniques inhabituelles telles qu'une résistance exceptionnelle. Mais ils ont aussi une faiblesse majeure - sous un stress extrême, ils peuvent se ramollir lors de la déformation, conduisant à un échec catastrophique. En revanche, avec des métaux normaux, la contrainte entraîne un durcissement lors de la déformation plastique, empêchant toute la structure de se défaire. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont développé un moyen de faire en sorte que le verre métallique se comporte de la même manière.

Dans leur travail, les chercheurs ont démontré que la déformation pendant la compression triaxiale pouvait rajeunir suffisamment les échantillons de verre métallique pour permettre un écrouissage d'une manière qui n'avait jamais été observée dans un état métallique auparavant. En faisant ainsi, ils ont découvert qu'avec l'écrouissage, les bandes de cisaillement sur la surface de l'échantillon pourraient être évitées. Ils ont également constaté qu'après le rajeunissement, le premier halo est revenu vers une magnitude de vecteur de diffusion plus élevée après déformation. Et ils ont constaté que les taux initiaux de durcissement de l'échantillon étaient beaucoup plus élevés que pour les alliages cristallins, ce qui montrait que le mécanisme qu'ils utilisaient était très efficace.

Les chercheurs ont noté que l'écrouissage observé dans l'échantillon était rendu possible par la prolifération de défauts qui empêchaient le glissement lors de la déformation. Ils ont en outre noté que pour les applications de verre métallisé en vrac, l'écrouissage est basé sur des réductions d'énergie, par opposition aux augmentations d'énergie observées dans les métaux cristallins, une différence qui met en évidence la nouveauté du mécanisme utilisé pour durcir leur échantillon de verre métallique.

Les tests du processus ont montré que les échantillons de verre métallique étaient stables à température ambiante, et les échantillons avaient un écrouissage efficace, ce qui a augmenté la possibilité d'applications commerciales.

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