Déformation à chaud des verres métalliques massifs – thermoformage et élaboration de multimatériaux

High temperature deformation of bulk metallic glasses – Thermoforming and elaboration of multimaterials

Université de Grenoble/CNRS, Laboratoire SIMAP (Science et Ingénierie des Matériaux et Procédés), Grenoble INP, UJF, Domaine Universitaire, 38402 Saint-Martin d’Hères Cedex, France
e-mail: jean-jacques.blandin@simap.grenoble-inp.fr

Reçu : 22 Décembre 2011
Accepté : 7 Février 2012

Résumé

Depuis que l’on sait élaborer des verres métalliques sous forme massive et plus uniquement sous forme de rubans, leurs propriétés mécaniques les rendent particulièrement intéressants pour la réalisation de pièces structurales. Dans ce contexte, la capacité à thermoformer ces verres devient un réel enjeu. En effet, le thermoformage est une technique bien adaptée à la réalisation, avec une bonne précision dimensionnelle, de pièces complexes de petites dimensions. Les conditions opératoires de mise en forme doivent être associées aux rhéologies optimales de déformation du verre mais également permettre de préserver la structure amorphe du matériau pendant le procédé. Enfin, ces techniques de formage à chaud peuvent également permettre l’élaboration de multimatériaux associant verres métalliques et alliages métalliques traditionnels.

Abstract

Metallic glasses can now be elaborated in bulk shape and not only in ribbons. Consequently, due to their mechanical properties, they are attractive materials for structural components. In this framework, thermoforming of metallic glasses has recently received increasing attention. Indeed, thermoforming is well adapted for producing small sized components with complex shapes and good dimension accuracy. The processing conditions must correspond to the optimal rheology associated with the glass deformation but also preserve the amorphous structure of the alloy during the process. Finally, high temperature forming can also be used as a way of elaboration of multimaterials associating metallic glasses and conventional metallic alloys.