Depuis quelques années, l’industrie de l’automobile s’intéresse aux matériaux composites à matrice métallique. © SuperCar-RoadTrip.fr, Flickr, CC by 2.0

Sciences

Composite à matrice métallique

DéfinitionClassé sous :physique , matériau composite à matrice métallique , matériau composite

Un matériau composite à matrice métallique (CMM)est unmatériau composite, tout comme les matériaux composites à matrice organique (CMO) et les matériaux composites à matrice céramique (CMC).

Ils ont été imaginés afin de combiner les qualités d'un métal (ductilité, tenue face au feu, etc.), la légèreté et les caractéristiques mécaniques des structures composites. Une telle combinaison fait que ces matériaux composites sont performants. Malheureusement, ils pâtissent encore de leur coût plutôt élevé.

Structure des composites à matrice métallique

La matrice d'un CMM est généralement constituée d'un métal léger (aluminium, magnésium, titane, etc.). Le renfort se compose : 

  • soit de particules ou de fibres courtes céramiques qui améliorent légèrement les propriétés mécaniques de la matrice tout en permettant de conserver les procédés traditionnels de mise en forme des métaux ;
  • soit de fibres longues céramiques ou métalliques qui procurent des propriétés mécaniques bien supérieures à celle de la matrice mais nécessitent des procédés de mise en forme coûteux. 

Avantage et inconvénient des CMM

Les matrices métalliques ayant déjà intrinsèquement de bonnes caractéristiques mécaniques, le renforcement du composite ne peut se faire que sur certaines zones ou dans une seule direction. Cela n'est en général pas possible pour les matrices organiques (faible résistance) ou pour les matrices céramiques (fragilité).

En revanche, les matrices métalliques présentent l'inconvénient d'une grande réactivité chimique.