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DES ALLIAGES DE NICKEL ET DE CUIVRE AU SERVICE DE LA CONQUÊTE SPATIALE
Il est notoire qu’environ 70 % de la production totale de nickel sert à fabriquer de l’acier inoxydable. Cet alliage a été découvert de manière indépendante par plusieurs chercheurs en 1912 ; cependant, d’autres alliages de nickel résistants à la corrosion le précèdent. Un alliage de nickel et de cuivre mis au point par l’International Nickel Company (INCO) a été breveté dès 1906. Il s’agissait du premier des alliages Monel®, un groupe de matériaux contenant environ deux tiers de nickel et un tiers de cuivre.
12 | NICKEL, VOL. 35, Nº 2. 2020
Plus robustes que le nickel pur, les
structural offrant une plus grande
alliages Monel possèdent une excellente
robustesse, le Monel K-500 (N05500).
résistance à la corrosion dans toute une
La précipitation des particules de phase
série de milieux acides non oxydants
gamma prime (γ') permet d’obtenir une
et alcalins, notamment les flux rapides
limite d’élasticité dépassant les 690 Mpa,
d’eau de mer. Ils offrent une résistance
soit environ trois fois supérieure à celle
exceptionnelle à toutes les concentrations
du Monel 400 (N04400).
d’acide fluorhydrique jusqu’au point
Applications aérospatiales
d’ébullition, et ils résistent également à
Les alliages Monel servent à fabriquer
de nombreuses concentrations d’acides
différents types de tubes, tuyaux, barres
sulfurique et chlorhydrique en milieu
et fils utilisés dans l’aérospatiale. Ajoutant
réducteur.
sa grande robustesse à l’excellente
Caractéristiques
tenue aux températures négatives et à
Les alliages Monel possèdent aussi une
la résistance naturelle à l’oxydation qui
excellente résistance à l’oxydation dans
caractérisent les alliages Monel, le K-500
les environnements riches en oxygène
occupe une place importante dans la
et d’excellentes propriétés mécaniques
fabrication des turbopompes de la partie
sur une plage allant des températures
comburant des moteurs-fusées à ergols
négatives jusqu’à 550 °C. Ils se prêtent
liquides tels que le BE-4 de Blue Origin.
facilement au travail à chaud ou à froid, à
Blue Origin tire parti de la fabrication
l’usinage et au soudage. Le plus connu est
additive pour de nombreux éléments
le Monel 400 (N04400), qui ne peut être
essentiels de sa turbopompe à oxygène.
durci que par écrouissage ; cependant,
Son corps se compose d’un seul bloc d’alu-
en 1924, l’ajout d’aluminium et de titane
minium imprimé en 3D, et tous les étages
a produit une variante à durcissement
de la turbine hydraulique sont imprimés en
