Nimonic 90 vs Inconel : Différences clés, propriétés et comparaison des applications

Le Nimonic 90 et l'Inconel sont deux superalliages haute performance à base de nickel largement utilisés dans l'aérospatiale, la production d'énergie et l'ingénierie à haute température. Bien qu'ils partagent des similitudes telles qu'une excellente résistance à des températures élevées et une résistance à l'oxydation, leur philosophie de conception d'alliage, leurs mécanismes de renforcement et leurs applications typiques sont différents. Nimonic 90 est un alliage durci par précipitation optimisé pour une résistance extrême à haute température, tandis que l'Inconel représente une famille plus large d'alliages de nickel-chrome conçus pour un équilibre entre la solidité, la résistance à la corrosion et la flexibilité de fabrication.

Vue d'ensemble de la famille des alliages

Nimonic 90 est un alliage de nickel-chrome-cobalt renforcé par précipitation gamma prime par l'ajout d'aluminium et de titane. Il est spécialement conçu pour les composants rotatifs soumis à de fortes contraintes et à des températures élevées.

Inconel désigne une famille d'alliages à base de nickel et de chrome, tels que l'Inconel 600, 625, 718 et 750, chacun optimisé pour des combinaisons différentes de résistance à la corrosion, de solidité et d'aptitude à la température.

Comparaison de la composition chimique

La teneur élevée en cobalt, en aluminium et en titane du Nimonic 90 permet un durcissement par précipitation exceptionnel, alors que de nombreuses qualités d'Inconel reposent sur le renforcement par solution solide ou sur des mécanismes combinés.

Mécanisme de renforcement

Nimonic 90 est principalement renforcé par la précipitation gamma prime, qui offre une excellente résistance à la traction, à la fatigue et au fluage à des températures très élevées.

Inconel peuvent utiliser le renforcement par solution solide (comme l'Inconel 625) ou le durcissement par précipitation (comme l'Inconel 718), en fonction de la nuance.

Propriétés Mécaniques

Nimonic 90 offre une résistance à la traction et au fluage extrêmement élevée à des températures allant jusqu'à environ 900°C, ce qui le rend adapté aux composants soumis à de fortes contraintes.

Inconel offrent une plus large gamme de performances mécaniques, certaines nuances étant optimisées pour la soudabilité et la résistance à la corrosion plutôt que pour une résistance maximale.

Résistance à la corrosion et à l'oxydation

Nimonic 90 offre une bonne résistance à l'oxydation à des températures élevées, mais n'est pas conçu pour les environnements de corrosion chimique agressive.

Inconel offrent généralement une résistance supérieure à la corrosion dans une large gamme d'environnements chimiques, en particulier les nuances contenant du molybdène.

Capacité de température

Nimonic 90 est généralement utilisé à des températures de service continu allant jusqu'à environ 900°C dans des conditions de forte contrainte.

Inconel ont des limites de température de service allant de modérées à très élevées, en fonction de la nuance et de l'application spécifiques.

Fabrication et usinabilité

Nimonic 90 est difficile à usiner et à former en raison de sa grande résistance et de ses caractéristiques d'écrouissage. Des procédés de fabrication de précision sont souvent nécessaires.

Inconel offrent généralement une meilleure flexibilité de fabrication, en particulier les nuances telles que l'Inconel 625 et 600.

Applications typiques

Nimonic 90 Applications :

Aubes de turbines, disques de turbines, soupapes d'échappement, fixations aérospatiales et composants rotatifs à haute température.

Inconel Applications :

Échangeurs de chaleur, structures aérospatiales, équipements de traitement chimique, composants pétroliers et gaziers, fixations et tuyauteries à haute température.

Comparaison des coûts

Nimonic 90 est généralement plus coûteux en raison de sa teneur en cobalt et des exigences complexes en matière de traitement thermique.

Inconel Le prix varie en fonction de la qualité, certaines qualités résistantes à la corrosion offrant une solution plus économique.

Comment choisir entre le Nimonic 90 et l'Inconel ?

Choisissez Nimonic 90 si : l'application exige une résistance maximale, une résistance à la fatigue et une performance de fluage à des températures extrêmes.

Choisissez l'Inconel si : un équilibre entre la résistance à la corrosion, la soudabilité et la rentabilité est nécessaire.

Questions connexes

Le Nimonic 90 est-il plus résistant que l'Inconel ?
Oui, Nimonic 90 offre généralement une plus grande résistance à des températures élevées que la plupart des grades d'Inconel.

Quelle est la meilleure résistance à la corrosion, Nimonic 90 ou Inconel ?
Les alliages d'Inconel offrent généralement une meilleure résistance à la corrosion dans les environnements chimiques.

L'Inconel peut-il remplacer le Nimonic 90 dans les applications de turbines ?
Seules certaines nuances d'Inconel à haute résistance peuvent être envisagées, mais le Nimonic 90 reste privilégié pour les contraintes extrêmes à haute température.