Hvordan ændres de mekaniske egenskaber af Incoloy 800 i miljøer med høje-temperaturer?
Ved temperaturer under 600 grader: Styrkeegenskaberne forbliver relativt stabile. Den austenitiske matrix bevarer høj strukturel integritet, og den solide-opløsningsstyrkende effekt af nikkel- og kromelementer er stadig betydelig. Ved stuetemperatur er trækstyrken for Incoloy 800 typisk 550–650 MPa, og flydespændingen er 200–270 MPa; ved 600 grader falder trækstyrken en anelse til 400-480 MPa, og flydespændingen falder til 120-180 MPa, hvilket stadig kan opfylde belastningskravene for det meste medium-udstyr.
Ved temperaturer mellem 600 grader og 900 grader: Styrken falder mere tydeligt. Når temperaturen stiger, øges dislokationsmobiliteten i matrixen, og korngrænsebindingskraften svækkes gradvist. Ved 800 grader reduceres trækstyrken til 250-320 MPa, og flydespændingen er kun 80-120 MPa. Sammenlignet med konventionelt rustfrit stål har Incoloy 800 dog stadig en fordel med hensyn til fastholdelse af styrke ved dette temperaturområde, takket være den synergistiske effekt af nikkel-baseret fast opløsning og sporkarbidudfældning.
Ved temperaturer over 900 grader: Styrken falder kraftigt, men forbliver tilstrækkelig til applikationer med ikke-tung-belastning og høj-temperatur. Ved 1000 grader falder trækstyrken til 100-150 MPa, og flydespændingen er næsten 50-80 MPa. På dette stadium er legeringen hovedsageligt afhængig af oxidationsmodstanden af den chromrige oxidfilm på overfladen for at opretholde strukturel stabilitet i stedet for at bære store mekaniske belastninger.
Ved temperaturer under 600 grader: Forlængelsen er moderat, generelt 30%–40% ved stuetemperatur, hvilket sikrer god formbarhed under koldbearbejdning (f.eks. bukning, stempling).
Ved temperaturer mellem 600 grader og 900 grader: Duktiliteten øges betydeligt, med forlængelsen når 45%-55%. Forøgelsen i temperatur fremmer den ensartede deformation af den austenitiske matrix, reducerer arbejdshærdningseffekten og gør legeringen velegnet til høj-temperaturformningsprocesser såsom varmvalsning og smedning.
Ved temperaturer over 900 grader: Forlængelsen forbliver på et højt niveau (40%-50%), men den plastiske deformation har tendens til at være lokaliseret ved korngrænserne. Hvis temperaturen overstiger 1100 grader i lang tid, kan der forekomme oxidation af korngrænser og dannelse af hulrum, hvilket fører til et fald i duktilitet og endda sprødt brud.
Ved 700 grader og under en belastning på 100 MPa kan krybebrudslevetiden for Incoloy 800 nå op på mere end 10.000 timer, hvilket er langt højere end for 316 rustfrit stål under samme forhold.
Legeringens krybemodstand kommer fra to aspekter: For det første har den nikkel-baserede austenitiske matrix lav stablingsfejlenergi og kan effektivt hindre dislokationsbevægelser; for det andet vil sporstoffer såsom aluminium og titanium i legeringen udfælde fine intermetalliske forbindelser (f.eks. Ni₃Al, Ni₃Ti) ved høje temperaturer, hvilket yderligere fastholder dislokationerne og korngrænserne.
Men når temperaturen overstiger 900 grader eller spændingen er højere end 150 MPa, vil nedbørsfasen vokse groft, og pinningseffekten vil blive svækket, hvilket resulterer i en væsentlig reduktion i krybebrudstyrken.
