L'alliage de Cu-ta-Li révolutionnaire pourrait transformer l'aérospatiale, les applications de défense, disent les chercheurs

Des chercheurs du US Army Research Laboratory (ARL) et de l'Université de Lehigh ont développé un alliage de cuivre nanostructuré révolutionnaire publié dans la revue Science, avec stabilité thermique exceptionnelle et résistance mécanique. L'alliage Cu-Ta-Li (cuivre-Tantalum-Lithium) est l'un des matériaux les plus résilients à base de cuivre jamais créés.

La percée provient de la formation de précipités de cu₃li, stabilisée par une bicouche atomique riche en Ta complexionun concept lancé par les chercheurs de Lehigh. Contrairement aux joints de grains typiques qui migrent au fil du temps à des températures élevées, ce teint agit comme un stabilisateur structurel, maintenant la structure nanocristalline, empêchant la croissance des grains et améliorant considérablement les performances à haute température.

«Il s'agit de la science de pointe, en développant un nouveau matériau qui combine l'excellente conductivité du cuivre avec la force et la durabilité à l'échelle des superalliages à base de nickel», a déclaré Martin P. Harmer, professeur de la Fondation Alcoa.

« Il offre à l'industrie et aux militaires les bases de créer de nouveaux matériaux pour l'hypersonie et les moteurs de turbine haute performance », a déclaré Harmer.

Les chercheurs d'ARL et de Lehigh ont collaboré avec des scientifiques de l'Arizona State University et de la Louisiana State University pour développer l'alliage, qui peut résister à une chaleur extrême sans dégradation significative. Notamment, l'alliage a maintenu une résistance à haut rendement et une résistance au fluage tout en résistant à un grossissement après un recuit de 10 000 heures à 800 ° C.

L'ARL a reçu un brevet américain pour l'alliage, mettant en évidence son importance stratégique, en particulier dans les applications de défense comme les échangeurs de chaleur militaires, les systèmes de propulsion et les véhicules hypersoniques.