Qu'est-ce que Waspaloy ?

Waspaloy est un superalliage haute performance à base de nickel connu pour sa solidité exceptionnelle, sa résistance à la corrosion et sa stabilité à des températures élevées. Il a été développé principalement pour les applications aérospatiales et les turbines à gaz où les composants sont exposés à une chaleur et à des contraintes extrêmes. Le Waspaloy est largement utilisé dans les moteurs d'avion, les turbines à gaz industrielles et d'autres machines à haute température en raison de sa capacité à conserver ses propriétés mécaniques dans des conditions exigeantes.

Composition chimique

Waspaloy est principalement composé de nickel (50-60%), de chrome (18-21%), de cobalt (12-15%), de molybdène (3-5%) et de petites quantités de titane (1-2%) et d'aluminium (0,4-1%). Cette combinaison précise d'alliages permet au Waspaloy de former une matrice austénitique renforcée par des précipités gamma prime (γ’), qui sont responsables de sa haute résistance à des températures élevées.

Propriétés Mécaniques

Le Waspaloy présente d'excellentes propriétés mécaniques, en particulier à haute température :

• Résistance à la traction : 1 300-1 500 MPa à température ambiante, et reste élevé à des températures allant jusqu'à 700-750°C.
• Limite d'élasticité : 950-1 100 MPa, offrant une résistance à la déformation sous charge.
• Résistance à la fatigue : Résistance exceptionnelle aux contraintes cycliques, ce qui le rend idéal pour les composants rotatifs.
• Dureté : Rockwell C 35-42 après un traitement thermique approprié.
• Élongation : 10-20%, équilibrer la résistance et la ductilité.

Propriétés thermiques

Waspaloy conserve sa stabilité dans des conditions de haute température, ce qui est essentiel pour les applications de turbines à gaz et de moteurs à réaction :

• Température de fonctionnement : Peut fonctionner efficacement jusqu'à 700-750°C.
• Point de fusion : Environ 1 340-1 380 °C.
• Dilatation thermique : Environ 13,0 × 10-⁶ /°C, ce qui garantit la stabilité dimensionnelle en cas de changement de température.
• Conductivité thermique : Relativement faible, ce qui contribue à réduire la fatigue thermique.

Résistance à la corrosion et à l'oxydation

Waspaloy offre une forte résistance à l'oxydation et à la corrosion dans des environnements oxydants et à haute température. Sa teneur élevée en nickel et en chrome forme une couche d'oxyde protectrice qui protège l'alliage de la dégradation. Il résiste également à la corrosion à chaud, ce qui le rend adapté aux applications marines et chimiques.

Applications

En raison de sa résistance aux températures élevées et à la corrosion, Waspaloy est largement utilisé dans des composants critiques tels que

• Pièces de moteurs d'avions : aubes de turbines, disques, joints et fixations.
• Turbines à gaz industrielles : pièces de la chambre de combustion, aubes et arbres.
• Équipement chimique à haute température : pompes, vannes et échangeurs de chaleur.
• Composants structurels aérospatiaux nécessitant à la fois une résistance élevée et une stabilité thermique.

Questions connexes

Waspaloy convient-il aux applications à haute température ? Oui, il conserve sa résistance et sa stabilité à des températures allant jusqu'à 700-750°C.

Waspaloy est-il magnétique ? Généralement non, le Waspaloy est non magnétique dans sa forme austénitique standard.

Comment Waspaloy se compare-t-il à l'Inconel 718 ? Le Waspaloy a une teneur en cobalt plus élevée et une résistance à haute température légèrement supérieure, tandis que l'Inconel 718 est plus largement utilisé et plus facile à souder.