Alliage de nickel Waspaloy® – propriétés, applications et données techniques
Le Waspaloy est un superalliage à base de nickel, durcissable par vieillissement, développé pour les applications exigeant une très haute résistance mécanique et une bonne résistance à la corrosion et à l'oxydation à haute température.
Cet alliage est principalement utilisé dans les moteurs à turbines à gaz et dans l'industrie aérospatiale, où les composants sont exposés à des températures élevées, à des contraintes mécaniques et à des environnements agressifs.
Le Waspaloy conserve sa résistance mécanique jusqu'à environ 650 °C pour les composants rotatifs critiques et jusqu'à environ 870 °C pour les composants moins sollicités.
Propriétés du Waspaloy
Le Waspaloy est un superalliage à base de nickel dont la résistance mécanique à haute température provient d'une combinaison de renforcement par solution solide et de durcissement structural.
Le molybdène, le cobalt et le chrome contribuent au renforcement par solution solide, tandis que l'aluminium et le titane permettent le durcissement structural. offre une très haute résistance et une grande stabilité à haute température.
- Type : superalliage à base de nickel durcissable par vieillissement
- Alliage : Ni-Cr-Co-Mo-Ti-Al
- Structure : superalliage à base de nickel durcissable par vieillissement
- Désignations : Waspaloy, UNS N07001, W.Nr. 2,4654
- Composition typique : Ni ~ reste, Cr ~ 19 %, Co ~ 13 %, Mo ~ 4 %, Ti ~ 3 %, Al ~ 1,4 %
Avantages
- Très haute résistance à haute température
- Bonne résistance à l'oxydation
- Bonne résistance au fluage et à la fatigue
- Structure stable à haute température
- Bonne résistance à la corrosion dans les environnements de turbines à gaz
Limites
- Coût du matériau plus élevé que les alliages standard à base de nickel
- Usinage potentiellement plus complexe
- Traitement thermique nécessaire pour un résultat optimal Résistance
Formes courantes de produits en Waspaloy
- Barres rondes
- Pièces forgées
- Tôles et bandes
- Fixations
- Dimensions spéciales selon plan
Composants typiques fabriqués en Waspaloy
- Disques de compresseur
- Disques de rotor
- Arbres
- Joints et bagues
- Carter de turbine
- Fixations pour aéronefs et systèmes de turbines
- Composants pour aéronefs et systèmes de missiles
Corrosion et oxydation résistance
Le Waspaloy présente une bonne résistance à l'oxydation et offre de bonnes performances dans les environnements soumis à des cycles thermiques fréquents et à une exposition continue à des températures élevées.
Cet alliage a démontré de bonnes performances dans les atmosphères des turbines à gaz et dans les environnements marins exposés aux embruns salins.
Environnements où le Waspaloy est performant
- Moteurs à turbines à gaz
- Industrie aérospatiale
- Environnements à haute température
- Applications avec charges thermiques cycliques
Environnements à éviter
- Applications où des alliages plus simples offrent des performances adéquates
- Environnements où la résistance à la corrosion est plus importante que la résistance mécanique à haute température
Caractéristiques techniques Données
| Limite d'élasticité (0,2 %) |
~800–1000 MPa |
| Résistance à la traction |
~1000–1200 MPa |
| Allongement |
~15–30 % |
| Densité |
~8,19 g/cm³ |
| Module d'élasticité |
~210 GPa |
| Température de service recommandée |
Jusqu'à environ 650 °C pour les composants rotatifs |
| Résistance à l'oxydation |
Jusqu'à environ 1038 °C selon l'environnement |
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