Classification des alliages de nickel en fonction de la structure matricielle

Les alliages de nickel sont un groupe diversifié de matériaux qui offrent un large éventail de propriétés et d’applications. Ils sont principalement composés de nickel, avec l’ajout d’autres éléments pour mettre en valeur des caractéristiques spécifiques. Une façon de classer les alliages de nickel est basée sur leur structure matricielle ou la phase dominante présente dans l’alliage. Explorons les classifications courantes des alliages de nickel en fonction de la structure matricielle.

1. Alliages de nickel austénitique :
   Les alliages de nickel austénitique se caractérisent par leur structure cristalline cubique à face centrée (FCC), similaire à celle des aciers inoxydables. Ils présentent une excellente résistance à la corrosion, une ductilité élevée et de bonnes propriétés mécaniques. Les alliages de nickel austénitique sont souvent utilisés dans des applications nécessitant une résistance aux environnements corrosifs et une résistance à haute température. Les exemples incluent l’alliage de nickel 200 et l’alliage de nickel 201.

2. Alliages de nickel ferritique :
   Les alliages de nickel ferritique ont une structure cristalline cubique centrée sur le corps (BCC). Ils offrent une bonne résistance à la corrosion, une perméabilité magnétique élevée et une dilatation thermique similaire à celle des aciers au carbone. Les alliages de nickel ferritique sont couramment utilisés dans les applications où des propriétés magnétiques sont requises, telles que le blindage magnétique et les transformateurs.

3. Alliages de nickel martensitique :
   Les alliages de nickel martensitique ont une structure cristalline tétragonale (BCT) centrée sur le corps. Ils présentent une résistance élevée, une dureté et une résistance modérée à la corrosion. Les alliages de nickel martensitique sont souvent utilisés dans des applications qui nécessitent d’excellentes propriétés mécaniques, telles que les aubes de turbine, les fixations et les vannes.

4. Alliages de nickel duplex :
   Les alliages de nickel duplex ont une microstructure mixte composée de phases d’austénite et de ferrite. Cette structure biphasée offre une combinaison de haute résistance et de bonne résistance à la corrosion. Les alliages de nickel duplex sont largement utilisés dans des industries telles que le traitement chimique, le pétrole et le gaz, et les applications marines qui nécessitent une résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte induite par les chlorures.

5. Alliages de nickel durcissables par précipitation :
   Les alliages de nickel durcissables par précipitation, également connus sous le nom d’alliages de nickel à durcissement par vieillissement ou alliages de nickel PH, peuvent être traités thermiquement pour obtenir une résistance et une dureté élevées. Ils ont généralement une matrice austénitique avec l’ajout de précipités formés pendant le processus de traitement thermique. Les alliages de nickel durcissables par précipitation sont utilisés dans des applications où une combinaison de résistance élevée, de résistance à la corrosion et de bonne stabilité dimensionnelle est requise. L’alliage de nickel 718 est un exemple d’alliage de nickel durcissant par précipitation.

En résumé, les alliages de nickel peuvent être classés en fonction de leur structure matricielle, y compris les alliages austénitiques, ferritiques, martensitiques, duplex et durcissants par précipitation. Chaque classification offre des propriétés uniques adaptées à des applications spécifiques, allant de la résistance à la corrosion à une résistance élevée et à des propriétés magnétiques. Comprendre la structure matricielle des alliages de nickel permet de sélectionner le matériau le plus approprié pour diverses exigences industrielles.