L'Usine Aéro

Aluminium et carbure de silicium s'allient pour former un nouveau matériau

Publié le

La PMI Lorraine LBI a réalisé par centrifugation un alliage d'aluminium et de carbure de silicium qui pourrait trouver sa place dans l'industrie électronique et spatiale.

Les entreprises citées

Le titane et le kovar pourraient rencontrer un concurrent dans l'électronique et l'industrie spatiale. L'Alusic, en cours de mise au point par la société LBI (Les Bronzes d'industrie), à Amnéville (Moselle), développe des propriétés physiques et mécaniques qui lui permettent d'entrer en compétition avec ces matériaux de l'extrême. " Considérées une par une, les propriétés de l'Alusic sont inférieures à celles des matériaux concurrents, mais ses performances sont supérieures ", assure Luc Lajoye, directeur général de LBI et codétenteur du brevet sur l'Alusic avec son employeur, et frère, Laurent Lajoye, P-DG de la société familiale de 210 salariés.

L'Alusic résulte de l'association de deux éléments : une matrice en alliage d'aluminium-silicium couplée à des particules de carbure de silicium (SiC) par centrifugation. Grâce à cette technique, les particules de SiC, plus lourdes, sont entraînées vers l'extérieur de la pièce pour en former l'élément de renfort selon une répartition volumique homogène. L'accélération modulable de la centrifugation (de 40 à 400 G) permet de faire varier de 35 à 60 % le taux de renfort en SiC de la pièce. " Nous pouvons ainsi ajuster la propriété de l'Alusic aux besoins du client ", explique Luc Lajoye. Ainsi, un Alusic 35 % restera proche de l'aluminium en termes de densité (2,7), tandis que sa version à 60 % verra sa densité grimper à 2,95. De même, le mo- dule de Young, qui mesure la rigidité, passe de 120 à 185 GPA au fur et mesure qu'augmente le taux de renfort en carbure de silicium. Né en 1983 des recherches de Luc Lajoye au sein du laboratoire GPM2 (Génie physique et mécanique des matériaux) de l'université de Grenoble, le projet ne peut certes pas être considéré comme un exemple de stratégie commerciale. La PME, qui a déjà consacré 14,3 millions de francs en recherche-développement s'était lancée sans avoir défini de réelles applications. " Nous avons déterminé les secteurs potentiels au fur et à mesure de la découverte des propriétés ", raconte Luc Lajoye.

Les grands industriels commencent à s'y intéresser

Thomson RCM et Alcatel Espace testent le matériau en vue d'une possible application aux boîtiers de support de puces. " Pour les pièces embarquées dans l'espace, nous sommes préoccupés par la légèreté des matériaux, leur capacité à évacuer la chaleur et leur faible coefficient de dilatation. Or l'Alusic paraît combiner le coefficient de dilatation du kovar à la conductibilité thermique et à la densité de l'aluminium. La variation du taux de renfort nous intéresse également ", indique Jean-Pierre Chevalier, ingénieur au service technologies d'Alcatel Espace. Autre industriel intéressé depuis un an, Matra Marconi Space a modifié son approche. Ses propres instruments ont mesuré un coefficient de dilatation supérieur aux chiffres annoncés par LBI. L'industriel a jugé la différence (10.10-6 au lieu de 8.10-6) suffisamment importante pour renoncer à une application aux structures de télescope. Mais la société " maintient son intérêt " pour l'Alusic, selon Franck Levallois, responsable du laboratoire des matériaux de Matra Marconi Space. LBI a également établi des contacts avec Sodern, spécialiste d'optique pour satellite, intéressé par la stabilité à la chaleur et la légèreté de l'Alusic, ainsi qu'avec Schlumberger (blindage au perçage), le fabricant d'accessoires pour motos Afam (pour les freins à disque) et Ferrari pour les formules 1. Plusieurs obstacles se dressent encore sur la route de cet alliage. Son prix, cinq à dix fois supérieur à la fonte ou à l'acier, a dissuadé les constructeurs d'automobiles. En cas d'important travail d'usinage, le matériau peut devenir plus cher que le titane. Mais l'Alusic bute surtout sur une inconnue technique : son soudage demeure impossible pour l'instant. La PME lorraine reste confiante : l'usinage de l'Alusic, qui paraissait impossible lui aussi, a été réalisé par le meusien Réalméca.







Créez votre compte L’Usine Connect

Fermer
L'Usine Connect

Votre entreprise dispose d’un contrat
L’Usine Connect qui vous permet d’accéder librement à tous les contenus de L’Usine Nouvelle depuis ce poste et depuis l’extérieur.

Pour activer votre abonnement vous devez créer un compte

Créer votre Compte