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Les nouveaux matériaux changent le visage de l’industrie mondiale.

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Depuis quelques décennies, les nouveaux matériaux (composites, hybrides, nanomatériaux) changent entièrement le visage de l’industrie mondiale. Les industries spatiales, aéronautiques et automobiles sont à l’avant-garde dans cette révolution industrielle. La création de nouveaux matériaux, jour après jour, restreint le domaine d’utilisation des anciens matériaux. Les métaux et les alliages métalliques sont remplacés dans beaucoup d’applications traditionnelles par des composites à matrice métallique (CsMM). Il s’agit d’alliages métalliques renforcés par des particules ou fibres de matériaux très légers et très résistants. Les renforcements courants pour les CsMM sont généralement des particules de carbure de silicium (SiC) et d’alumine (Al2O3), parfois de borure de titanium (TiB2), de carbure de titanium (TiC) et de carbure de bore (B4C) alors que les matériaux qui constituent la plupart des matrices sont en aluminium, en titanium et en magnésium.

Les composites à matrice aluminium (CsMAl) sont les plus connus et les plus commercialisés des CsMM à cause de leur facilité de production, de leur prix et de leurs propriétés mécaniques. Le nouveau genre de CsMAl est constitué de deux particules différentes (CsMAlP) : des particules de graphite revêtu par du nickel et des particules d’un matériau très dur (Al2O3, SiC, etc.). Ces CsMAl ont des propriétés autolubrifiantes (CsMAlPA ou GrA-Ni®) grâce aux particules des graphites. Ils ont également des résistances à l’usure très élevées en raison des particules de renforcement et des liaisons métalliques entre le nickel et l’aluminium. Les GrA-Ni® sont conçus pour les applications suivantes : (1) taux d’usure faible; (2) poids léger et haute conductivité thermique nécessaires; (3) présence d’un lubrifiant sec souhaitée. Les couches supérieures des cylindres, des pistons, des différents types de freins et diffuseurs d’air peuvent être des applications pour les GrA-Ni®. Ces matériaux, à cause de la nature de leurs particules, peuvent produire divers problèmes au cours d’un processus d’usinage comme : (1) grande usure abrasive sur l’outil de coupe; (2) rugosité de la surface usinée non contrôlable; (3) effort de coupe supérieur; (4) endommagement subsurfacique. L’arrosage est un moyen d’éliminer ou, au minimum, de diminuer ces problèmes, en effet l’important est de trouver le mode d’arrosage le plus efficace sur la performance d’usinage en considérant ses effets nocifs (économique, santé, environnement).

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