Principales applications des alliages à haute température

1. Domaine aérospatial
Le développement par mon pays d'une industrie aérospatiale indépendante, visant à créer des moteurs avancés, augmentera la demande sur le marché pour des alliages à haute température de pointe et nouveaux.

Les moteurs aériens sont connus sous le nom de « fleuron de l'industrie » et constituent l'un des composants les plus techniques et difficiles de l'industrie aéronautique. En tant que propulseur d'avion, il est particulièrement important que les matériaux structuraux en métal possèdent des propriétés telles qu'un poids léger, une grande résistance, une grande ductilité, une résistance à haute température, une résistance à l'oxydation et à la corrosion. Cela représente presque les exigences de performance les plus élevées parmi les matériaux structuraux.

Les alliages à haute température sont des matériaux métalliques capables de fonctionner à des températures supérieures à 600 °C et sous certaines conditions de contrainte pendant de longues périodes. Les alliages à haute température ont été développés pour répondre aux exigences strictes en matière de matériaux des moteurs aérospatiaux modernes, et sont devenus un matériau clé irremplaçable pour les composants chauds des moteurs aérospatiaux. Actuellement, dans les moteurs aérospatiaux avancés, la proportion d'alliages à haute température utilisée atteint plus de 50 %.

Dans les moteurs aéronautiques modernes et avancés, la quantité de matériaux en alliages à haute température représente entre 40 % et 60 % du moteur total. Dans les moteurs d'avion, les alliages à haute température sont principalement utilisés dans les quatre composants de la section chaude : chambres de combustion, volets directeurs, pales de turbine et disques de turbine ; en outre, ils sont également utilisés dans des composants tels que les carénages, les bagues, les post-combustibles et les buses arrière.

2. Domaine de l'énergie
Les alliages à haute température ont un large éventail d'applications dans le domaine de l'énergie. Dans les chaudières de génération électrique ultra-supercritique à hauts paramètres pour le charbon et l'électricité, le surchauffeur et le redresseur doivent utiliser des tubes en alliage à haute température avec une bonne résistance au fluage, à l'oxydation côté vapeur, et à la corrosion côté gaz de combustion ; Dans les turbines à gaz, les pales de turbine et les aubes directrices nécessitent des superalliages à haute température avec une excellente résistance à la corrosion à haute température et une stabilité structurelle à long terme ; dans le domaine du nucléaire, les tubes de transfert de chaleur des générateurs de vapeur doivent utiliser des alliages à haute température avec une bonne résistance à la corrosion par dissolution ; dans la gazéification du charbon et les domaines de l'économie d'énergie et de la réduction des émissions, les alliages à haute température avec une excellente résistance à la corrosion thermique et à l'usure sont largement utilisés ; dans l'extraction de pétrole et de gaz naturel, en particulier pour l'exploitation des puits profonds, les outils de forage se trouvent dans un environnement acide à 4-150°C. De plus, en présence de CO2, H2S et de sédiments, des alliages à haute température résistants à la corrosion et à l'usure doivent être utilisés [5].

Les grands groupes de fabrication d'équipements de production d'énergie de mon pays, tels que Shanghai Electric, Dongfang Electric et l'usine de turbines à vapeur de Harbin, ont considérablement progressé en termes d'échelle de production et de technologie ces dernières années, stimulant la demande de disques de turbine pour les équipements de génération d'électricité. La nouvelle génération d'équipements de production d'énergie développés localement - de grandes turbines à gaz au sol (qui peuvent également être utilisées comme propulsion navale) a fait des progrès significatifs et entraînera une demande de matériaux alliages à haute température après leur production en série. En même temps, la localisation des équipements nucléaires stimulera également la demande d'alliages à haute température nationaux.