Les alliages à mémoire de forme, une nouvelle famille de matériaux

Quels sont ces alliages que l’on nomme « alliages à mémoire de forme » ? Ce sont généralement des alliages métalliques à deux, trois, voire quatre composants, avec des compositions chimiques particulière afin de garantir cette propriété. Il existe de nombreux alliages à mémoire de forme, mais très peu sont employés industriellement, principalement en raison de leur coût et/ou des propriétés partiellement intéressantes. Les deux principales familles sont les alliages nickel-titane-X (X en faible proportion : Fe, Cu, Co, …) et les matériaux « base cuivre » Cu-Al (Zn, Ni, Be, …).

Ces matériaux sont dits à « mémoire », car ils présentent la capacité de retrouver leur forme initiale, c’est-à-dire de « se souvenir » des traitements thermomécaniques qu’on leur a fait subir. La clé physique du phénomène mémoire de forme repose sur une transformation structurale de type martensitique réversible, entre une phase mère austénite (A dite haute température) et une phase fille appelée martensite (M dite basse température).

Historique sur les alliages à mémoire de forme

L’effet mémoire de forme a été observé pour la première fois vers 1939 par des chercheurs russes sur des alliages de type cupro-aluminium. Une décennie plus tard, des chercheurs américains montrent qu’une énergie non négligeable est associée à la restitution de forme par chauffage d’un alliage or-cadium. En 1961, Buehler et al. découvrent cette même propriété sur un alliage équiatomique nickel-titane. Dans la foulée, le premier développement d’application commerciales, avec l’effet mémoire de forme est utilisé sur les raccords de tuyauterie des avions F-14.

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