Matériaux & Procédés

Les contraintes posées par le secteur aéronautique ont conduit l’IRT M2P à poursuivre des travaux dans le cadre du projet Transfuge, mené entre 2018 et 2024. L’une des thématiques importantes du projet a porté sur l’identification et l’étude de la réponse de nuances d’aciers innovantes aux traitements thermochimiques de nitruration et cémentation, dans le but d’améliorer notamment la résistance mécanique du matériau.

Les traitements des métaux et alliages par le vide se sont développés au fil des années. Les apports du vide sont notables. Article paru précédemment dans le n°397 de Traitements et Matériaux , septembre 2009.

Le terme « ALD » ( Atomic Layer Deposition ) se traduit par dépôt par couches atomiques. C’est une technique utilisée en nanotechnologie et en science des matériaux pour déposer sur une surface des films minces de matériaux avec une précision atomique. Cette méthode, qui permet d’effectuer un contrôle très fin de l’épaisseur du film, est couramment utilisée dans la fabrication de semi-conducteurs, de revêtements protecteurs, en horlogerie et autres applications nécessitant des films de haute qualité.

Un post-traitement au laser a été effectué sur différents revêtements DLC (diamond-like carbon). Les surfaces ainsi obtenues comprennent, d’une part, le revêtement non texturé et, d’autre part, des points traités au laser à la surface permettant d’améliorer leurs performances tribologiques, soit par une réduction du coefficient de friction grâce à une micro-/ nano-texturation limitant la surface de contact et facilitant le glissement, soit par un durcissement local ou par une lubrification locale à la surface.

Depuis plusieurs décennies, l’industrie horlogère utilise la technologie des revêtements PVD pour ses finitions de surfaces. Malgré des débuts quelquefois laborieux – notamment en ce qui concerne la maîtrise des couches du point de vue des performances (tenue à l’usure et à la corrosion) et du point de vue de l’aspect (reproductibilité des couleurs) –, la fiabilité de ces revêtements n’a pas cessé de croître au fil du temps. La société suisse Positive Coating propose à ses clients, venant principalement des domaines horloger, médical et de la maroquinerie, une vaste palette de revêtements décoratifs et fonctionnels.

Les solvants eutectiques profonds (Deep Eutectic Solvent, ou DES) ont rapidement émergé comme un sujet important dans l’ingénierie des surfaces au cours des deux dernières décennies. Leur découverte est attribuée au travail de pionnier du professeur A.P. Abbott et de ses collaborateurs, avec une première publication en 2001. Bien qu’il n’existe actuellement aucune définition précise des DES, on peut affirmer que ces liquides sont toujours des mélanges de divers composants organiques et/ou inorganiques qui, dans leur état individuel, peuvent être des liquides ou des solides, dans des rapports eutectiques ou quasi eutectiques. On pense que les molécules neutres sont absentes de ces solvants et que les interactions entre les composants forment des ions de différentes compositions. Les DES ont donc des propriétés similaires à celles des liquides ioniques.

Le recours aux composés du chrome hexavalent (CrVI), couramment utilisés pour la réalisation de revêtements chromés, est désormais encadré par le règlement REACH. Soucieuse de réduire son impact environnemental, l’équipementier automobile ZF LIFETEC a modernisé son procédé de galvanisation par un système de pointe utilisant le chrome trivalent. Cette innovation a été déployée en 2023 grâce à un partenariat étroit avec la société Dr.-Ing. Max Schlötter GmbH & Co. KG, chargée de la conception et de la mise en œuvre des modifications techniques requises.

L’influence des stérilisations par des solutions d’alcool, par autoclave et exposition UV, sur le comportement à la corrosion électrochimique et sur la chimie de surface d’un alliage CoCrMo, d’un alliage Ti6Al4V et du titane grade 2 a été étudiée. Les résultats montrent que la stérilisation améliore sensiblement la résistance à la corrosion du CoCrMo, mais possède un effet inverse sur les autres métaux investigués.

Le contrôle et la mesure regroupent de très nombreuses méthodes, que ce soit en contrôle non destructif ou en contrôle destructif. Parmi cela, les essais mécaniques sont essentiels aussi bien en amont pour le développement de nouveaux produits, qu’en contrôle de production ou en expertise dans le cadre d’analyse de défaillance. Le premier des essais mécaniques, le plus important sans doute, est l’essai de dureté. En fonction de la nature des matériaux, de leur dureté attendue, des caractéristiques mécaniques recherchées. Il existe diverses méthodes d’essai de dureté. Chacune de ces méthodes est régie par des normes afin d’encadrer les essais et garantir des résultats à la fois précis, répétables et exploitables.