Незворотні зміни механічних властивостей сплавів на основі-нікелю після тривалої-експлуатації-високої температури
Після тривалої -експлуатації в умовах високої-температури сплави на основі нікелю- зазнають низки незворотних мікроструктурних змін, які безпосередньо призводять до погіршення їхніх механічних властивостей. Основні необоротні зміни механічних властивостей наступні:
1. Зниження міцності на розрив і межі текучості
Під час тривалого-високого{1}}температурного впливу фази зміцнення (такі як 'фаза, ''фаза) у сплавах на основі-нікелю зазнають таких процесів, як укрупнення, агрегація та навіть розчинення. Ці фази є основними компонентами, які зберігають високу міцність сплаву. Їх морфологічні та структурні зміни руйнують початковий ефект закріплення дислокацій, що призводить до значного та незворотного зниження міцності на розрив і межі текучості сплаву як при кімнатній температурі, так і при робочій температурі.
2.Погіршення пластичності та в'язкості
Тривала -температурна-експлуатація призведе до виділення крихких фаз (наприклад, σ-фази, фази Лавеса) на межах зерен сплавів на основі-нікелю. Тим часом зростання зерен відбуватиметься завдяки ефекту термічної активації, який зменшує кількість меж зерен, які можуть перешкоджати поширенню тріщин. Ці фактори разом спричиняють очевидне зменшення подовження та зменшення площі сплаву, а також необоротне погіршення ударної в’язкості, що робить сплав схильним до крихкого руйнування під навантаженням.
3. Деградація опору повзучості та втоми
Стійкість до повзучості є однією з ключових властивостей сплавів на основі нікелю-для застосування при високих-температурах. Довготривале-високо{4}}температурне напруження призведе до накопичення пошкоджень повзучості, включаючи підйом дислокацій, утворення пустот і зростання на межі зерен, а також міжкристалічні тріщини. Ці пошкодження незворотні. У той же час високо{7}}температурне втомне навантаження прискорить виникнення та поширення тріщин. Сукупний вплив повзучості та втоми призводить до різкого скорочення терміну служби сплаву під час повзучості та довговічності втоми, і це погіршення продуктивності не може бути відновлено традиційною термічною обробкою.
4.Втрата твердості
Зменшення кількості тонких і дисперсних зміцнюючих фаз і розм’якшення матриці, викликане високо-температурною дифузією, призведе до необоротного зниження твердості сплавів на основі нікелю-. Твердість тісно пов’язана зі зносостійкістю та стійкістю до контактної втоми сплаву, тому втрата твердості додатково вплине на всебічні експлуатаційні характеристики сплаву.
Усі вищевказані зміни механічних властивостей викликані незворотними мікроструктурними перетвореннями, і їх неможливо відновити до початкового стану за допомогою процесів -обробки, таких як повторне нагрівання чи повторне випарювання.
