Conducteurs composites nanostructurés cuivre/argent pour champs magnétiques intensess – SIgMA

Le projet SIgMA vise à concevoir et préparer des conducteurs composites nanostructurés cuivre/argent combinant une conductivité électrique élevée (> 90 %IACS) et une très haute résistance mécanique (> 1 GPa). L'approche repose sur l’effet composite et la nanostructuration par combinaison de la métallurgie des poudres (cold spray ou frittage flash) et de la déformation plastique sévère (tréfilage). Le couplage des paramètres "matériaux" et "procédés" est essentiel pour adapter les micro- et nanostructures, notamment aux interfaces. La durée de vie dans des conditions d’utilisation extrêmes (contraintes mécaniques sévères et forte vitesse de déformation) sera étudiée. Des conducteurs seront préparés comme démonstrateur pour la fabrication d’outils industriels de magnétoformage et la génération de champs magnétiques record (> 100 Tesla). SIgMA permettra d’établir un partenariat public/privé et de consolider le transfert et l’innovation d’une technologie clé vers l’industrie.
Le consortium SIgMA est composé d’un partenaire industriel, I-Cube Research/Bmax et de quatre laboratoires universitaires CNRS-LNCMI, UP-PPrime, UT3-CIRIMAT, UBFC-ICB-LERMPS. Chaque partenaire fournit une expertise complémentaire dans différents domaines : CIRIMAT et LERMPS dans les procédés de métallurgie des poudres (synthèse des poudres, consolidation par frittage flash, consolidation par cold-spray); LNCMI dans les procédés de mise en forme par déformation plastique sévère, la caractérisation macroscopique dans les conditions statiques et les tests des aimants de champs continus et de champs pulsés; Pprime dans la caractérisation microstructurale et micromécanique fine; I-Cube Research/Bmax sur l’influence des hautes contraintes mécaniques et hautes vitesses de déformation sur les matériaux métalliques et les tests d’aimants industriels. De telles complémentarités entre les partenaires sont requises pour le projet SIgMA dont l’interdisciplinarité se situe au carrefour de la science des matériaux, du traitement des matériaux et de la physique.