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Nimonic

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Les pales de la turbine du moteur Rolls-Royce Nene utilisaient un alliage Nimonic 80.

Nimonic est une marque déposée de Special Metals Corporation (en) désignant une famille de superalliages à base de nickel à faible fluage à haute température.

Composition

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Le Nimonic 80 est un alliage à base de nickel (environ 70 %) et contenant environ 20 % de chrome, développé par le métallurgiste britannique Leonard Bessemer Pfeil (en) en 1941, et utilisé dans le turboréacteur Power Jets W.2B. Une version légèrement modifiée, le Nimonic 80A sortit 4 ans plus tard[1],[2].

Sa variante 81[3] contient un taux plus élevé de chrome (environ 30 %) qui lui confère une bonne résistance à la corrosion à chaud. Des ajouts contrôlés de titane (environ 2 %) et d'aluminium (environ 1 %) permettent de le durcir. D'autres éléments sont présents dans l'alliage, comme le cobalt (2 %) et le fer (1 %).

Sa variante 90 (mise au point en 1945[4]) est moins riche en chrome (environ 20 %) et plus riche en cobalt (15 à 20 %), ce qui la disqualifie pour certaines applications nucléaires. Les taux de titane et d'aluminium sont similaires, la présence de manganèse et de silicium est notable (1 %)[5].

Les pièces peuvent être durcies par des traitements thermiques de 16 heures à 600 à 750 °C, selon les préconisations du forgeron[1].

Propriétés

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Elles varient selon la nuance précise[1],[5] :

Les matériaux sont donnés pour supporter des températures jusqu'à 550 °C[1],[5].

Applications

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Cet alliage est utilisé pour des turbines à gaz (moteurs aéronautiques, centrales thermiques), des soupapes d'échappement de moteur à pistons et des échangeurs de chaleur. Il offre une certaine résistance à la corrosion que peuvent provoquer les dépôts de résidus de combustion, notamment les métaux alcalins, les sulfates et les chlorures[3].

Références

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  1. a b c et d « Nimonic® 80A », sur Alloy Wire International (consulté le )
  2. (en) « Fiche technique du Nimonic 80A » [PDF], sur specialmetals.com, (consulté le )
  3. a et b (en) « Fiche technique du Nimonic 81 » [PDF], sur specialmetals.com, (consulté le )
  4. Louise Delville, Métaux : corrosion-industries, (lire en ligne)
  5. a b et c « Nimonic® 90 », sur Alloy Wire International (consulté le )