Les métaux amorphes et à haute entropie

Les alliages métalliques amorphes et à haute entropie, encore peu connus, ont des propriétés mécaniques et de résistance à la corrosion très intéressantes. Le point sur leurs caractéristiques, avec un exemple d'application (un engrenage à onde de déformation).

Les métaux à haute entropie font partie des matériaux aux propriétés très prometteuses. Récemment, plusieurs articles scientifiques ont passé en revue les concepts et propriétés associés à ces alliages. Elles montrent qu'ils ont une série d’applications prometteuses au niveau structural, des caractéristiques magnétiques intéressantes et une résistance à la corrosion supérieure à celle des alliages classiques.

Ces alliages sont obtenus par:

  • Un effet « cocktail »: de nombreux éléments chimiques sont présents.
  • Un refroidissement rapide.
  • Une distorsion importante du réseau cristallin grâce aux éléments d’alliage avec un rayon atomique fort différent

Il en résulte une microstructure désordonnée (dès lors à haute entropie). Des compositions différentes aboutissent à des propriétés mécaniques différentes.

Les alliages à haute entropie peuvent avoir une organisation à longue distance et les éléments qui les composent sont présents dans des proportions semblables. Il n’est pas possible de les classer sur base d’un élément principal. Les alliages appelés verres métalliques sont eux complètement amorphes; ils constituent un sous-ensemble des métaux à haute entropie [1]. Ils se caractérisent par un élément principal : Base Fe, Base Cu, Base Ti, Base Cu, Base Mg,… 

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