L'Incoloy 903 est unnickel-fer-cobalt (Ni-Fe-Co) précipitation-superalliage durcissantspécialement conçu pour les applications structurelles-à haute température nécessitant une stabilité dimensionnelle exceptionnelle. Il appartient à la famille des alliages Incoloy, réputée pour son équilibre entre résistance thermique, résistance mécanique et aptitude au traitement. Contrairement à de nombreux superalliages qui privilégient la teneur en nickel, l'Incoloy 903 utilise une matrice Ni-Fe-Co sur mesure pour obtenir deux propriétés remarquables :dilatation thermique faible et contrôlable(critique pour les pièces qui doivent éviter de se déformer sous les variations de température) et soliderésistance au fluage à haute-température(résistance à la déformation progressive sous-chaleur et contrainte à long terme). Sa force provient d'un mécanisme de précipitation-durcissement-des particules intermétalliques fines et stables se forment lors du traitement thermique pour renforcer la microstructure. Cela le rend idéal pour les composants aérospatiaux (par exemple, les châssis de moteurs de turbine à gaz, les aubes directrices de tuyère), les équipements de production d'énergie et les machines industrielles où les performances à haute température-et la précision dimensionnelle ne sont pas-négociables.
La composition chimique de l'Incoloy 903 est étroitement contrôlée pour offrir sa combinaison unique de faible dilatation thermique et de résistance à haute température. Vous trouverez ci-dessous les plages typiques (en pourcentage en poids, % en poids) :
La dureté de l'Incoloy 903 estfortement dépendant de son état de traitement thermique, car le traitement thermique régule directement la formation de précipités fortifiants. Vous trouverez ci-dessous les valeurs de dureté typiques pour ses trois conditions les plus courantes, mesurées à l'aide d'échelles standard de l'industrie (Rockwell C, HRC ; Brinell, HB) :
Solution-État recuit
Dureté : ~26 – 30 HRC (ou ~250 – 290 HB)
Dans cet état, l'alliage est chauffé à environ 1 030 – 1 060 degrés (1 885 – 1 940 degrés F) pour dissoudre les précipités existants, puis rapidement trempé (refroidi) pour piéger les éléments d'alliage dans une solution solide sursaturée. Cette condition maximise la ductilité et l'ouvrabilité pour la fabrication (par exemple, usinage, forgeage) mais n'offre qu'une dureté modérée.
État vieilli
Dureté : ~38 – 43 HRC (ou ~360 – 410 HB)
Après le recuit de mise en solution, l'alliage subit un vieillissement : chauffage à ~680 – 720 degrés (1 250 – 1 328 degrés F) pendant 8 à 12 heures, puis refroidissement lentement. Ce processus déclenche la formation de fins précipités de Ni₃Nb, qui agissent comme des barrières au mouvement des dislocations-augmentant considérablement la dureté et la résistance aux températures élevées-. Il s'agit de la condition standard pour les composants à haute température-d'utilisation finale.
Froid-État de travail
Dureté : ~33 – 37 HRC (ou ~310 – 350 HB)
Le travail à froid (par exemple, laminage, étirage) sans vieillissement déforme la microstructure pour augmenter la dureté via un « écrouissage ». Cependant, cela réduit la ductilité et peut compromettre la résistance au fluage à haute température. L'Incoloy 903 travaillé à froid-est rarement utilisé pour les pièces critiques à haute température-, car son état de vieillissement offre des performances supérieures.
