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Japon : NCATB, un nouvel alliage à mémoire de forme à base de fer

Service Documentation |  le 03/05/2010  |  TechniqueRecherche et développement

Article en Français - " Un alliage très élastique et pas cher " - La Recherche - 23/04/2010

Des chercheurs de l'Université de Tohoku (Japon) ont présenté le 19 mars 2010 dans la revue Science les résultats de leurs recherches sur un nouvel alliage, à base de fer, et dont le nom, NCATB, évoque les autres éléments qui le composent :  nickel, cobalt, aluminium, tantale et bore. Il récupère d'un taux de déformation allant jusqu'à 13,5%. C'est deux fois plus que pour l'alliage à mémoire de forme le plus couramment utilisé, le nitinol, et treize fois plus que pour des alliages conventionnels.

Le NCATB est  constitué d'un agglomérat de petits cristaux, qui lui donnent son nom d'alliage polycristallin. Il a été rendu moins fragile  grâce à une méthode qui inclut un choix précis de la composition chimique mais aussi d'une « texture » spécifique, où l'arrangement des cristaux qui composent le matériau n'est plus aléatoire, mais contrôlé.  Sa facilité de mise en forme autorise d'envisager la fabrication d'objets de faibles dimensions ou de formes complexes, une première pour l'ensemble des alliages à mémoire de forme. Le fer, principal élément du nouvel alliage est par ailleurs beaucoup plus abordable que le titane et le nickel qui composent à parts égales le nitinol.

L'utilisation du NCATB est déjà envisagée pour des éléments absorbeurs de chocs tel que les structures antisismiques des bâtiments ou les capteurs de déformation. Cet alliage dissipe très bien l'énergie : la force nécessaire pour produire une déformation est très élevée alors que la force de rappel qu'exerce le matériau pour revenir à sa forme initiale est très faible. L'énergie mécanique est en grande partie dissipée sous forme de chaleur, conférant alors des propriétés d'amortissement très intéressantes.

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