Affinement de la taille des grains :les imperfections telles que les joints de grains agissent comme des sites de nucléation pour la croissance de nouveaux grains, conduisant à la formation de grains plus fins. Des grains plus fins entraînent généralement une résistance et une ténacité accrues de l'alliage.
Renforcement de la solution solide :lorsque des atomes de soluté sont ajoutés à un métal solvant pour former un alliage, ils peuvent occuper des sites interstitiels ou se substituer aux atomes de solvant dans le réseau cristallin. Cela crée des distorsions et des irrégularités dans le réseau, qui entravent le mouvement des dislocations, rendant ainsi l'alliage plus résistant.
Renforcement par précipitation :Certains alliages subissent un durcissement par précipitation, où de petites particules d'une seconde phase se forment au sein de la microstructure. Ces particules agissent comme des obstacles au mouvement des dislocations, renforçant ainsi l’alliage. La taille, la distribution et la fraction volumique de ces précipités peuvent être contrôlées par traitement thermique, permettant des propriétés de résistance et de dureté adaptées.
Renforcement des luxations :les imperfections telles que les luxations elles-mêmes peuvent interagir avec d'autres luxations, créant un réseau qui entrave leur mouvement. Cette interaction, connue sous le nom d'enchevêtrement par dislocation ou de goupillage, augmente la résistance globale de l'alliage.
Ouvrabilité améliorée :Certaines imperfections peuvent améliorer l'ouvrabilité de l'alliage, c'est-à-dire sa capacité à subir une déformation plastique sans se fissurer ni se casser. Par exemple, certains types d’imperfections aux limites des grains peuvent faciliter le glissement des joints de grains, rendant l’alliage plus ductile et plus facile à façonner.
Résistance au fluage améliorée :les imperfections peuvent également améliorer la résistance d'un alliage au fluage, qui est la déformation progressive d'un matériau soumis à une contrainte soutenue à des températures élevées. Certaines imperfections, telles que les précipités ou les précipités aux joints de grains, peuvent agir comme des barrières au mouvement de dislocation et au glissement des joints de grains, améliorant ainsi la résistance au fluage.
En résumé, les imperfections des alliages peuvent introduire divers mécanismes et caractéristiques microstructurales qui améliorent la résistance, la ténacité, l'ouvrabilité, la résistance au fluage et d'autres propriétés souhaitables du matériau. En comprenant et en contrôlant ces imperfections, les concepteurs d'alliages peuvent optimiser les performances des matériaux pour des applications spécifiques.
