Trækstyrke og udbyttestyrke af Monel

Hvordan ændres trækstyrken og udbyttestyrken af Monel-legeringer med temperaturen?

Trækstyrken og flydespændingen af Monel-legeringer (en nikkel-kobberlegeringsserie) følger enregelmæssigt skiftende trendmed temperaturvariationer, som er tæt forbundet med deres iboende metallurgiske struktur og termiske stabilitet. Den specifikke tendens er som følger:

I det lave til mellemste temperaturområde (typisk fra kryogen temperatur til 400 grader)

Monel-legeringer opretholder høj termisk stabilitet. Både trækstyrke og flydespændingforbliver på et højt niveau og viser en svag nedadgående tendensefterhånden som temperaturen stiger. Årsagen er, at legeringens krystalstruktur i dette temperaturinterval ikke gennemgår fasetransformation, og faldet i styrke er hovedsageligt forårsaget af svækkelsen af den atomare bindingskraft og accelerationen af dislokationsbevægelsen med stigende temperatur.

For eksempel har Monel 400, den mest almindelige kvalitet, en trækstyrke på ca. 550-650 MPa og en flydespænding på ca. 240-310 MPa ved stuetemperatur. Når temperaturen stiger til 400 grader, falder dens trækstyrke med omkring 10%-15%, og flydespændingen falder med omkring 15%-20%.

I det høje temperaturområde (over 400 grader og under dets smeltepunkt)

Både trækstyrke og flydespændingfalde markantmed konstant temperaturstigning. Når temperaturen overstiger 600 grader, falder styrken kraftigt. Dette skyldes, at den atomare termiske bevægelse intensiveres, korngrænsebindingskraften svækkes, og legeringen begynder at fremstå som et åbenlyst krybningsfænomen, hvilket fører til det hurtige tab af dens belastnings-bærende kapacitet.

Derudover har nogle højtydende Monel-kvaliteter (såsom Monel K-500 efter ældningsbehandling) bedre fastholdelse af høj-temperaturstyrke på grund af udfældningen af forstærkningsfaser (f.eks. Ni₃Al), og deres styrkefaldshastighed er langsommere end Monel 400-miljøet i det samme højtemperaturmiljø.

I det kryogene temperaturområde (under 0 grader)

I modsætning til mange metaller, der bliver skøre ved lave temperaturer, har Monel-legeringer stadig fremragende sejhed. I mellemtiden er deres trækstyrke og udbyttestyrkestige lidtda temperaturen falder, fordi den lave temperatur hæmmer bevægelsen af dislokationer, hvilket gør legeringen hårdere og stærkere.

Hvordan ændres trækstyrken og udbyttestyrken af ​​Monel-legeringer med temperaturen?

Hvordan ændres trækstyrken og udbyttestyrken af Monel-legeringer med temperaturen?