Quels sont les inconvénients de l’Inconel 718 ?
L'Inconel 718 est un superalliage haute performance à base de nickel, de fer et de chrome, initialement développé par Eiselstein d'Inconel à la fin des années 1950 pour être utilisé dans les moteurs à turbine à gaz. Il contribue de manière significative à répondre aux exigences des moteurs à turbine à gaz avancés. Il est largement utilisé dans le domaine aérospatial en raison de sa bonne soudabilité et de ses propriétés mécaniques supérieures à celles des autres qualités de superalliages. La résistance thermique élevée de l'alliage Inconel 718 est principalement obtenue grâce à la précipitation des phases prime-[Ni3Ti, Ni3Al)] et biprime-[Ni3Nb]. General Electric utilise 34 % d'alliage Inconel 718 dans le moteur CF6 du Boeing 787, utilisé pour fabriquer des composants de moteurs aérospatiaux. Il est utilisé dans les parties chaudes des fusées et des turbines à gaz, telles que les aubes, les disques et les carters dans les zones à haute pression des compresseurs et des disques, ainsi que dans certaines aubes des pièces de turbine présentant une résistance à haute température, d'excellentes propriétés de fluage et de rupture sous contrainte. . , une bonne résistance à la corrosion à chaud et une bonne résistance à l'oxydation sont les principales exigences. Il implique deux méthodes de renforcement : le renforcement par solution solide (les atomes de Fe, Cr, Mo, Nb remplacent Ni dans la matrice Ni) et le renforcement par précipitation des précipités ′ et ″. A une température proche de 650 degrés, Nb se combine avec Ni pour former la phase ″ (Ni3Nb), offrant d'excellentes propriétés mécaniques à très haute température.
Les améliorations continues de l'efficacité, des performances sur le terrain et la réduction de la maintenance des moteurs à turbine à gaz industriels nécessitent une application généralisée de l'alliage Inconel 718. Ils peuvent résister à des contraintes plus importantes à des températures élevées allant jusqu'à 650 degrés pendant des périodes prolongées, démontrant ainsi leur faisabilité pour une utilisation dans la technologie avancée des moteurs à turbine à gaz. Après 1950, l’ère des moteurs à réaction et des fusées a commencé, et ils ont joué un rôle important dans le développement des moteurs à forte poussée. Sans superalliages à base de nickel, les avions voleraient avec moins de puissance et à des vitesses plus lentes. Le moyen le plus efficace d’accélérer la poussée d’un moteur d’avion est d’augmenter sa température de fonctionnement. Elle est limitée par la résistance aux températures élevées des métaux utilisés dans les composants des moteurs aérospatiaux. Il doit être plus dur et résistant à la corrosion, à l’oxydation et à la déformation à haute température. La plupart des matériaux subissent un fluage accéléré à des températures de 30-40 % de leur point de fusion. Par exemple, les alliages de titane fluctuent rapidement au-dessus de 360 degrés. Le superalliage Inconel 718 présente une excellente résistance au fluage et peut donc être utilisé à des températures allant jusqu'à 860 degrés, soit 70 % au-dessus de son point de fusion (Tm=1430 degrés). Au cours des deux dernières décennies, la propulsion des moteurs à turbine à gaz a augmenté de 60 pour cent tandis que la consommation de carburant a diminué de 20 pour cent. Il étend les limites de fonctionnement des superalliages à 1 300 degrés, contribuant ainsi à la puissance des moteurs à réaction.
