Un guide complet des superalliages à base de nickel : Inconel 718 (alliage 718/UNS N07718)

Un guide complet des superalliages à base de nickel : Inconel 718 (alliage 718/UNS N07718)

L'Inconel 718 est également appelé « Alliage 718 » et est nommé UNS N07718 ou W.Nr.2.4668 (marque chinoise : GH4169). Il s'agit d'un superalliage à base de Ni-Cr-Fe durcissant au vieillissement, contenant de grandes quantités de fer, de niobium et de molybdène, ainsi que de petites quantités d'aluminium et de titane. Du titane et du niobium sont ajoutés pour résoudre le problème de fissuration due au vieillissement pendant le soudage et la réparation. L'Inconel 718 combine résistance à la corrosion et haute résistance avec une excellente soudabilité, y compris une résistance à la fissuration après soudage. L'alliage a une excellente résistance à la rupture par fluage à des températures allant jusqu'à 1 300 degrés F [700 degrés].
L'alliage Inconel 718 précipite à travers la phase « tétragonale centrée sur le corps et la phase FCC », et possède de bonnes propriétés complètes dans la plage de température de -253 degrés à 700 degrés. La limite d'élasticité inférieure à 650 degrés se classe au premier rang parmi les alliages déformés à haute température. Il présente une bonne résistance à la fatigue, une bonne résistance aux radiations, une résistance à l'oxydation et une bonne résistance à la corrosion, ainsi qu'une bonne aptitude au traitement de coupe, une bonne soudabilité et une bonne stabilité structurelle à long terme. Des pièces aux formes complexes peuvent être fabriquées et ont été largement utilisées dans les industries de l’aérospatiale, de l’énergie nucléaire et du pétrole dans la plage de températures ci-dessus.

Propriétés de l'Inconel 718 (alliage 718/UNS N06718)
L'alliage de molybdène à durcissement par précipitation Inconel718 contient du niobium et un alliage nickel-chrome. Il a une résistance élevée et une bonne ténacité à 700 degrés, et présente une bonne résistance à la corrosion dans les environnements à haute et basse température. L'état de livraison peut être traité en solution ou durci par précipitation.

Facile à traiter ;
Il a une résistance élevée à la traction, à la fatigue, au fluage et à la rupture à 700 degrés ;
Résistance à l'oxydation à 1000 degrés ;
Chimiquement stable à basse température ;
Il se caractérise par de bonnes performances de soudage.
L'alliage 718 présente une excellente résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte et à la corrosion par piqûre dans des environnements à haute et basse température. L'alliage 718 présente une résistance à l'oxydation particulièrement exceptionnelle à haute température.

Résistance à la corrosion de l'Inconel 718 (alliage 718/UNS N06718)
La composition chimique des alliages peut être divisée en trois catégories : composition standard, composition de haute qualité et composition de haute pureté. Des ingrédients de haute qualité peuvent réduire le carbone et augmenter le niobium sur la base d'ingrédients standard, réduisant ainsi la quantité de carbure de niobium, réduisant les sources de fatigue, augmentant le nombre de phases de renforcement et améliorant la résistance à la fatigue et la résistance du matériau. Dans le même temps, la teneur en impuretés et gaz nocifs est réduite. Les ingrédients de haute pureté sont basés sur des normes de haute qualité pour réduire la teneur en soufre et en impuretés nocives et améliorer la pureté et les performances globales des matériaux.
La teneur en bore de l'alliage Inconel 718 pour l'énergie nucléaire doit être contrôlée (les autres éléments restent inchangés) et la teneur spécifique est déterminée par négociation entre les deux parties. Lorsque ω(b) est inférieur ou égal à 0,002 %, il est différent de l'alliage Inconel 718 utilisé dans l'industrie aérospatiale et la qualité de l'alliage est l'Inconel 718A.

Système de traitement thermique Alliage à base de nickel Incoloy 718
Les alliages disposent de différents systèmes de traitement thermique pour contrôler la taille des grains, la forme, la distribution et la quantité de phase delta, obtenant ainsi différentes propriétés mécaniques. Les systèmes de traitement thermique des alliages peuvent être divisés en trois types :

(1) (1010 – 1065) degrés ±10 degrés, 1h, refroidissement par huile, refroidissement par air ou refroidissement par eau +720 degrés ±5 degrés, 8h, refroidissement du four 50 degrés/h à 620 degrés ±5 degrés, 8h, refroidissement par air. Les résultats montrent que la taille des grains du matériau après traitement est plus grossière, qu'il n'y a pas de phase δ dans les joints de grains et les grains, et qu'il existe une sensibilité aux entailles, mais il est bénéfique d'améliorer les performances d'impact et la résistance à la fragilisation par l'hydrogène à basse température.
(2) (950 – 980) degrés ±10 degrés, 1 h, refroidissement par huile, refroidissement par air ou refroidissement par eau +720 degrés ±5 degrés, 8 h, refroidissement du four de 50 degrés/h à 620 degrés ±5 degrés, 8 h, refroidissement par air. Il s’agit du système de traitement thermique le plus couramment utilisé et est également appelé système de traitement thermique standard.
(3) Refroidir à 5 degrés ± 8 degrés à 620 degrés/h, conserver pendant 50 h et refroidir à l'air pendant 8 h. Il y a moins de phase δ dans le matériau traité, ce qui peut améliorer les propriétés de résistance et de choc du matériau. Ce système est également appelé système de traitement thermique à vieillissement direct.