Les matériaux durcissables à la presse repoussent les limites du compromis entre efficience mécanique et mise en forme. Aciers PHS et alliages de titane en tête, font l’objet d’une nouvelle note de veille.

Alléger sans compromettre la sécurité ni les performances. À cette équation à laquelle sont confrontés les industriels, les matériaux durcissables à la presse offrent une solution combinant formabilité à chaud et très haute résistance mécanique. La note de veille « Matériaux durcissables à la presse aciers PHS et alliages de titane - juin 2025 » en propose un panorama approfondi.

Pouvant atteindre jusqu’à 2000 MPa de résistance mécanique, les aciers PHS (Press Hardenable Steels) doivent leurs propriétés à une mise en forme à chaud suivie d’une trempe en matrice.

Plusieurs pistes d’optimisation sont à l’étude : revêtements Zn-Fe pour éviter les cloques, ou encore outils hybrides pour moduler localement la température. L’hybridation avec des composites ou l’ajout de carbone lors de l’austénitisation permettent d’ajuster les propriétés sans changer d’alliage.

Développés à l’origine pour l’automobile, ces matériaux trouvent désormais de nouveaux débouchés dans le machinisme agricole, l’énergie ou la construction. Dans le ferroviaire, des structures de wagons de fret formées à chaud réduisent la masse de 20 % tout en augmentant la charge utile.

Pour les alliages de titane, l’objectif est d’intégrer le durcissement dans les cycles de formage, de façon à alléger les structures sans opération thermique supplémentaire. Leur faible densité, leur tenue à la corrosion et leur comportement superplastique à haute température les rendent adaptés aux pièces aéronautiques à forte exigence géométrique. Le capot échangeur d’un Airbus A320, formé à chaud par le Groupe Lauak, en est l’illustration.

Des freins demeurent néanmoins : les transformations de phase restent difficiles à transposer au niveau industriel, les comportements à chaud sont complexes à modéliser, les approches classiques comme les courbes limites de formage montrent leurs limites en conditions non isothermes…

La note de veille « Matériaux durcissables à la presse Aciers PHS et alliages de titane - juin 2025 » est disponible sur notre site, rubrique Mécathèque.