Ductilité de l’acier
La ductilité est une propriété mécanique des métaux qui décrit leur capacité à se déformer, à s’étirer ou à s’amincir sans se casser ni devenir cassants ou faibles sous contrainte. Par exemple, lorsque l’acier est dit ductile, cela signifie qu’il peut s’étirer considérablement sans perdre son intégrité.
Cette caractéristique est essentielle pour les industriels, puisqu’une solide connaissance de la ductilité est indispensable pour assurer la sécurité et le bon fonctionnement de leurs machines.
Quels métaux sont ductiles ?
Le cuivre est un exemple de métal ductile, car il peut être étiré en fils longs et fins sans se casser, contrairement au bismuth, qui a une faible ductilité et se briserait. La ductilité permet à des métaux comme l’or, l’un des plus ductiles, de s’étirer jusqu’à des épaisseurs minimales, ce qui facilite leur utilisation en bijouterie.
De plus, les alliages ductiles présents dans les câbles en acier rendent possibles de grands projets de construction, tels que des ponts et des mécanismes de poulies.
Il existe de nombreux métaux ductiles, notamment :
- Cuivre
- Aluminium
- Acier à faible teneur en carbone
- Or
- Argent
- Étain
- Plomb
Comment mesurer la ductilité?
La ductilité est mesurée de deux manières : le pourcentage d’allongement, qui indique dans quelle mesure un métal s’allonge par rapport à sa longueur d’origine après un essai de traction, et le pourcentage de réduction de section, qui mesure la diminution de la section transversale dans la partie la plus étroite du métal après rupture.
La ductilité d’un métal peut varier en fonction de la température, il est donc important de prendre en compte les conditions thermiques auxquelles il sera exposé lors de son utilisation. La plupart des métaux présentent un graphique de transition ductile-fragile, qui peut être utile pour évaluer leur comportement à différentes températures.
Ductilité vs. Malléabilité
La ductilité et la malléabilité sont des propriétés différentes souvent confondues. La ductilité fait référence à la capacité d’un métal à s’étirer sous l’effet de forces de traction, tandis que la malléabilité mesure sa capacité à résister à la compression, par exemple lors du martelage, du pressage ou du laminage.
Bien qu’un métal puisse être ductile et malléable, ces caractéristiques ne coïncident pas toujours ; Par exemple, l’aluminium est très malléable mais peu ductile en raison de sa structure atomique. La structure cristalline des métaux détermine leur comportement sous contrainte, permettant aux métaux ductiles de s’étirer facilement et aux métaux malléables de résister à la compression sans rompre leurs liaisons atomiques.