Des superalliages à base de nickel
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| ...about 54% of the total weight of Pratt & Whitney's PW4000 engine is attributable to the
nickel-base superalloy |
Deux des plus grands producteurs de moteurs d'avions des États-Unis, Pratt & Whitney et GE Aircraft
Engines, soutiennent un projet de recherche d'une durée prévisionnelle de 5 ans. Ce projet partiellement
financé par le gouvernement a été lancé pour améliorer la capacité de température de superalliages à base de
nickel
Nickel magazine, Sep. 01 -- Actuellement, le superalliage le plus fréquemment utilisé dans l'industrie
aéronautique est le N07718 (alliage 718) avec une teneur en nickel de 52 %. Selon les explications de Robert
Schafrik, gérant de cette entreprise implantée à Cincinnati, Ohio, GE Aircraft Engines utilise cet alliage
pour la production de pièces de rotation critiques, d'ailes, de dispositifs de support et de vases de
pression.
Ainsi, le N07718 représente par exemple 34 % du poids total du moteur d'avion CF6 produit par GE Aircraft Engines. En 2000, le N07718 représentait également 56 % de toutes les pièces de rotation et de support forgées produites par cette société.
Depuis son introduction en 1963, le N07718 est l'alliage préféré de l'industrie aéronautique. Ses principaux avantages incluent une cinétique de précipitation avantageuse, une soudabilité et une coulabilité améliorées, des coûts peu élevés et la simplicité de la production.
Un rapport similaire a été présenté par Daniel Paulonis de Pratt & Whitney à l'occasion du cinquième symposium international sur les superalliages 718, 625 et 706 qui s'est déroulé à Pittsburgh du 17 au 20 juin 2001. Le N07718 représente environ 57 % (ou 760 kilogrammes) du poids total du moteur PW4000 produit par Pratt & Whitney.
Cependant, les constructeurs veulent augmenter l'efficacité des compresseurs et des turbines grâce à des températures de service plus élevées. Par conséquent, si cet alliage à base de nickel doit garder sa position de leader de marché, sa capacité de température et son comportement de rupture en fonction du temps doivent être améliorés. De nombreuses tentatives ont été entreprises pour réaliser cet objectif par l'ajout de cobalt et de tantale mais jusqu'à présent, ces tentatives n'ont pas encore abouti au succès espéré.
"Le développement d'un pendant à l'alliage 718 qui soit adapté aux températures plus élevées s'est avéré une tâche difficile", explique M. Schafrik.
Tout comme M. Paulonis, il estime que pour produire un meilleur alliage à haute température, différentes
conditions doivent être réunies. Ces conditions englobent l'utilisation efficace d'outils de plus en plus
sophistiqués pour la modélisation de matériaux et de procédures, de bons modèles physiques ainsi que le
contrôle du développement de ruptures en fonction du temps.
Photo: PRATT & WHITNEY
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GE Aircraft Engines: |
