Jak zmieniają się właściwości mechaniczne Incoloy 800 w-środowiskach o wysokiej temperaturze?
W temperaturach poniżej 600 stopni: Właściwości wytrzymałościowe pozostają względnie stabilne. Osnowa austenityczna zachowuje wysoką integralność strukturalną, a działanie pierwiastków niklu i chromu w postaci stałego-roztworu wzmacniającego jest nadal znaczące. W temperaturze pokojowej wytrzymałość na rozciąganie Incoloy 800 wynosi zwykle 550–650 MPa, a granica plastyczności 200–270 MPa; przy 600 stopniach wytrzymałość na rozciąganie nieznacznie spada do 400–480 MPa, a granica plastyczności spada do 120–180 MPa, co w dalszym ciągu może spełniać wymagania dotyczące nośności-większości-sprzętu średniotemperaturowego.
W temperaturach od 600 stopni do 900 stopni: Siła zmniejsza się bardziej wyraźnie. Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta ruchliwość dyslokacji w osnowie, a siła wiązania granic ziaren stopniowo słabnie. W temperaturze 800 stopni wytrzymałość na rozciąganie zmniejsza się do 250–320 MPa, a granica plastyczności wynosi tylko 80–120 MPa. Jednakże w porównaniu z konwencjonalnymi stalami nierdzewnymi, Incoloy 800 nadal ma tę zaletę, że utrzymuje wytrzymałość w tym zakresie temperatur, dzięki synergistycznemu działaniu stałego roztworu na bazie niklu- i śladowych wydzieleń węglika.
W temperaturach powyżej 900 stopni: Wytrzymałość gwałtownie spada, ale pozostaje wystarczająca do zastosowań, w których nie występują-duże-obciążenia i wysokie-temperatury. W temperaturze 1000 stopni wytrzymałość na rozciąganie spada do 100–150 MPa, a granica plastyczności wynosi prawie 50–80 MPa. Na tym etapie stop opiera się głównie na odporności na utlenianie warstwy tlenku bogatej w chrom-na powierzchni, aby utrzymać stabilność strukturalną, a nie na wytrzymywanie dużych obciążeń mechanicznych.
W temperaturach poniżej 600 stopni: Wydłużenie jest umiarkowane, na ogół 30–40% w temperaturze pokojowej, co zapewnia dobrą odkształcalność podczas obróbki na zimno (np. zginanie, tłoczenie).
W temperaturach od 600 stopni do 900 stopni: Ciągliwość znacznie wzrasta, przy wydłużeniu sięgającym 45–55%. Wzrost temperatury sprzyja równomiernemu odkształceniu osnowy austenitycznej, zmniejsza efekt umocnienia przez zgniot i sprawia, że stop nadaje się do procesów-formowania w wysokiej temperaturze, takich jak walcowanie na gorąco i kucie.
W temperaturach powyżej 900 stopni: Wydłużenie pozostaje na wysokim poziomie (40%–50%), ale odkształcenie plastyczne ma tendencję do lokalizowania się na granicach ziaren. Jeśli temperatura przekracza 1100 stopni przez długi czas, może nastąpić utlenianie granic ziaren i tworzenie się wgłębień, co prowadzi do zmniejszenia plastyczności, a nawet kruchego pękania.
W temperaturze 700 stopni i pod naprężeniem 100 MPa trwałość pełzania Incoloy 800 może osiągnąć ponad 10 000 godzin, czyli znacznie więcej niż w przypadku stali nierdzewnej 316 w tych samych warunkach.
Odporność stopu na pełzanie wynika z dwóch aspektów: po pierwsze, austenityczna osnowa na bazie niklu-ma niską energię błędu ułożenia i może skutecznie utrudniać ruch dyslokacyjny; po drugie, pierwiastki śladowe, takie jak aluminium i tytan, zawarte w stopie, w wysokich temperaturach wytrącą drobne związki międzymetaliczne (np. Ni₃Al, Ni₃Ti), które dodatkowo unieruchamiają dyslokacje i granice ziaren.
Jednakże, gdy temperatura przekroczy 900 stopni lub naprężenie będzie wyższe niż 150 MPa, faza wytrącania będzie rosła grubo, a efekt unieruchomienia zostanie osłabiony, co spowoduje znaczne zmniejszenie wytrzymałości na zerwanie przy pełzaniu.
