Barre de Nimonic 115 : performance à haute température et résistance à l'oxydation

Le Nimonic 115 est un superalliage à base de nickel-chrome-cobalt, renforcé par des ajouts de molybdène, d'aluminium et de titane. Développé pour les applications à haute température, il conserve d'excellentes propriétés mécaniques et une résistance à l'oxydation jusqu'à environ 1010 °C. Conçu à l'origine pour les aubes de turbine dans les turbines à gaz d'avions, le Nimonic 115 est désormais utilisé dans divers environnements exigeants. 

Composition chimique

La composition chimique du Nimonic 115 est la suivante :​

*Le reste indique que le nickel est l'élément prédominant, avec d'autres éléments présents en quantités minimales.*

Propriétés mécaniques

Dans son état de durcissement par précipitation, le Nimonic 115 présente les propriétés mécaniques suivantes :​

Propriétés physiques

Les propriétés physiques du Nimonic 115 comprennent :

Applications

Le Nimonic 115 est largement utilisé dans les applications nécessitant une résistance à haute température et une résistance à l'oxydation, notamment :​

• Composants de turbine à gaz : Aubes de turbine, aubes directrices et joints fonctionnant à des températures élevées.​

• Industrie aérospatiale : Composants soumis à des contraintes thermiques élevées, tels que les postcombusteurs et les systèmes d'échappement.​

• Production d'énergie : Pièces exposées à des gaz à haute température, comme les chambres de combustion et les échangeurs de chaleur.​

• Traitement pétrochimique : Équipement exposé à des environnements corrosifs et à haute température, tels que les cœurs de réacteur et les tuyauteries.​

Questions fréquemment posées

Q1 : Quelle est la température de fonctionnement maximale du Nimonic 115 ?

Le Nimonic 115 est conçu pour un service continu à des températures allant jusqu'à 1010 °C (1850 °F), tout en conservant son intégrité mécanique et sa résistance à l'oxydation. 

Q2 : Comment le Nimonic 115 se compare-t-il à d'autres superalliages comme le Nimonic 90 et le Nimonic 105 ?

Bien que tous ces alliages soient des superalliages à base de nickel adaptés aux applications à haute température, le Nimonic 115 offre une combinaison équilibrée de résistance et de résistance à l'oxydation. Le Nimonic 90 offre une résistance plus élevée au détriment d'une certaine ductilité, et le Nimonic 105 offre une meilleure résistance à l'oxydation, mais peut avoir une résistance inférieure à celle du Nimonic 115.​

Q3 : Quels sont les processus de traitement thermique du Nimonic 115 ?

Le traitement thermique recommandé pour le Nimonic 115 implique un traitement de mise en solution suivi d'un vieillissement :

1. Recuit de mise en solution à 1190 °C (2174 °F) pendant 1,5 heure, suivi d'un refroidissement à l'air.​

2. Vieillissement à 1100 °C (2012 °F) pendant 6 heures, suivi d'un refroidissement à l'air.

Q4 : Existe-t-il des matériaux équivalents au Nimonic 115 ?

Oui, les matériaux équivalents incluent la norme britannique BSHR4 et la norme allemande DIN 2.4636.

Conclusion

Les barres de Nimonic 115 sont conçues pour fonctionner dans des conditions extrêmes, offrant une résistance exceptionnelle à haute température et une résistance à l'oxydation. Leur combinaison unique de propriétés les rend idéales pour les applications exigeantes dans les industries aérospatiale, de production d'énergie et pétrochimique.​