MÉTAUXSuperplasticité des métaux

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Superductilité et superplasticité

Certains matériaux sont susceptibles, sous l'effet d'une contrainte relativement faible, de se déformer de manière extensive avant de se rompre : alors que la ductilité classique des matériaux métalliques reste inférieure à 100 p. 100, on observe dans certains cas des allongements de l'ordre de 1 000 à 2 000 p. 100 (soit vingt fois la longueur primitive). Plus précisément l'instabilité géométrique qui se manifeste de façon aléatoire en une zone de l'éprouvette donne alors lieu à un allongement régulier très important par simple étirement du faible étranglement initialement apparu ; il n'y a plus localisation de la déformation comme dans la striction classique (fig. 2b).

Le terme de superplasticité n'a été proposé qu'en 1945 par A. A. Bochvar pour caractériser les phénomènes singuliers (du type de ceux qui viennent d'être évoqués) observés dans certaines conditions opératoires avec les alliages Zn-Al. Cependant, bien des années auparavant, de nombreux chercheurs avaient signalé à diverses reprises des comportements plastiques anormaux. En raison de cette similitude apparente de l'aptitude à l'ultradéformation, une certaine confusion a régné, alors que les causes motivant les possibilités d'allongement anormal étaient fondamentalement différentes. Il est donc nécessaire de bien distinguer entre phénomènes de ductilité exagérée (ou superductilité) et de superplasticité.

Comme l'indique la terminologie de ductilité exagérée, il s'agit de phénomènes se traduisant par un simple accroissement de la capacité normale de déformation d'un matériau donné, le plus souvent du simple au double, voire exceptionnellement au triple. On peut regrouper les divers exemples signalés en quatre cas principaux :

– Ductilité exagérée résultant d'une déformation mécanique effectuée pendant une transformation allotropique se développant à température élevée. Dès 1924, A. Sauveur a signalé que, par torsion d'une barre de fer chauffée dans un gradient longitudinal de température, on provoque une déformation considérable dans la partie de la barre où coexistent les [...]


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  • : professeur à l'université Paris-Sud, Orsay, directeur du laboratoire de structure des matériaux métalliques, Orsay

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Georges CIZERON, « MÉTAUX - Superplasticité des métaux », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 21 septembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/metaux-superplasticite-des-metaux/