Définition : Ductilité

La ductilité fait référence à la capacité d’un matériau à se déformer plastiquement sans se rompre. La rupture se produit lorsqu’un défaut (fissure ou trou) devient grave et envahissant. Un matériau à grande déformation plastique à la rupture est dit ductile, sinon il est dit cassant. C’est une propriété dite de « géométrie pure » : elle caractérise uniquement l’allongement à la rupture (pas d’unités ni d’allongement en mètre si les longueurs pour l’essai de ductilité normalisé le sont), quelle que soit l’énergie ou la contrainte nécessaire pour qu’il rompre.

L’origine de la ductilité du métal est établie dans le mouvement des joints dans lesquels il est assis. Cependant, cette mise en mouvement crée d’autres désalignements qui interfèrent les uns avec les autres, durcissant la matière, mais la fragilisant tout de même : c’est un dur labeur.

C’est la malléabilité qui conditionne la ductilité. Cette dernière fait principalement référence à la capacité d’un matériau à résister à l’allongement. Par exemple, l’or est le matériau le plus ductile, car le fil obtenu par étirement extrême sans rupture, est le meilleur de tous les fils obtenus pour tous les matériaux connus. Autre exemple, le plomb, en raison de sa ductilité, a été utilisé pour fabriquer des tuyaux résistants au gel. Ces derniers ont été interdits depuis 1995 en raison de sa toxicité.

Les caractéristiques de la ductilité

Deux mesures principales sont à réaliser :

Les essais de traction mesurant l’allongement à la rupture et à la coupe du collet (réduction du diamètre de l’éprouvette au point de rupture).

Un matériau est ductile si son allongement et sa courbure à la rupture sont importants. Contrairement, la fragilité d’un matériau se constate si son allongement et sa rupture sont faibles.

L’or est l’un des matériaux les plus ductiles connus, qui peut s’étirer jusqu’à la création d’un filament à un seul atome.

La ductilité dépend de la température, de la pression et du taux de déformation :

  • Lorsque la température augmente, le seuil de plasticité diminue.
  • Lorsque la pression augmente, le seuil de rupture augmente.
  • à mesure que la vitesse de déformation augmente, le seuil de fracture diminue.

En effet, les mécanismes mis en jeu lors de l’essai dépendent de ces paramètres :

  • mobilité des luxations
  • récupération dynamique et recristallisation
  • diffusion et fluage

Les avantages de la ductilité

L’or est immuable, il résiste à l’oxydation et à la corrosion. Très peu de produits chimiques peuvent attaquer l’or. Il a aussi l’avantage de ne pas être rouillé.

Le métal jaune tient pendant des millénaires. C’est pourquoi nous pouvons trouver des objets en or qui ont passé des centaines d’années sous terre sans dommage. L’or reste indifférent à ces conditions. Même après avoir passé des centaines d’années sous l’eau, il ne perdra pas en qualité et sa couleur sera toujours la même. Ce métal précieux a un avantage pour les bijoux : il peut être refondu à l’infini sans jamais perdre sa valeur et sa qualité. L’or est très malléable, on dit qu’il est ductile, c’est-à-dire qu’il a la capacité de se déformer sans se casser. Un métal ductile est idéal pour façonner de petits objets parfois de forme technique comme des bijoux.

Ce métal a un prix de marché et il fluctue quotidiennement. Ce prix est fixé en fonction de la quantité et de la demande d’or : c’est la loi de l’offre et de la demande. Le prix est en corrélation avec sa rareté, car le métal est dit très rare. On le trouve en petite quantité dans la nature. Ce qui justifie son prix, c’est aussi la très forte demande des consommateurs, qui en veulent toujours plus. La demande est supérieure à l’offre d’or. Il existe plusieurs qualités d’or sur le marché, c’est-à-dire différentes nuances.

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