5s
+1
Submission successful!
Monel-400 alaşımı, esas olarak nikel metalinden oluşan ve aynı zamanda bakır metali de içeren nikel bazlı bir alaşımdır. Yüksek mukavemet ve yüksek korozyon direnci gibi mükemmel fiziksel özelliklere sahip olmasının yanı sıra iyi fiziksel ve mekanik özellikler de sergiler. Bu nedenle Monel-400 alaşımı petrokimya, nükleer ve savunma sanayii gibi ileri endüstriyel alanlardaki temel bileşenlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak monel-400 alaşımının küçük ısıl iletkenliği (21.744W/mK) ve doğrusal genleşme katsayısı (13.86) nedeniyle × 10 ⁻ * K', dolayısıyla kaynak işlemi sırasında sıcak çatlama eğiliminin etkisine karşı hassastır. Yerel ısıtma ve soğutma koşulları altında, kaynaklı bağlantılarda kaynak katılaşma çatlaklarının oluşmasına yol açan ciddi gerilme ve deformasyon sorunları meydana gelebilir. Şu anda monel-400 alaşımının yüksek sıcaklıklardaki mekanik özelliklerine ilişkin araştırmalar oldukça sınırlıdır.
test yöntemi
Monel-400 alaşımının yüksek sıcaklıkta çekme testi, Gleeble-1500D termal simülasyon test makinesinde gerçekleştirildi. Test gereksinimlerine göre, aşağıdaki özelliklerin elde edilmesi için malzemenin molibden tel kesme yoluyla işlenmesi gerekir: φ altı × 120 mm'lik bir numune. Deneyi yapmadan önce numunenin yüzey işleminin temiz olduğundan emin olmak ve orijinal çapını ölçmek gerekir. Numuneyi termal simülatöre yükledikten sonra iki kelepçe arasındaki ölçü boyutunu ölçün. Numunenin ısıtılması, numunenin simülatörün kapalı bir döngüsüne yerleştirilmesiyle gerçekleştirilir. Numuneyi saniyede 10 santigrat derece hızla 1100 santigrat dereceye ısıtın ve 3 dakika tutun, ardından saniyede 3 santigrat derece hızla farklı test sıcaklıklarına indirin (sırasıyla 600 santigrat derece, 700 santigrat derece, 800 santigrat derece, 900 santigrat derece, 1000 santigrat derece ve 1100 santigrat derece). Her test sıcaklığında, numune kırılıncaya kadar saniyede 10 negatif kübik kat gerinim hızında esnetmeye başlayın. Deney sürecinin tamamı vakum durumunda tamamlandı. Son olarak, yüksek sıcaklıkta gerilebilir numunenin kırılma yüzeyi elle kesilerek bir taramalı elektron mikroskobu numunesi haline getirildi. Kırılma yüzeyinin taranması taramalı elektron mikroskobu altında tamamlandı.
Sonuçlar
Yüksek sıcaklıkta çekme performansı
Monel-400 alaşımında farklı sıcaklıklarda gerilim altında oluşan gerilme-gerinim eğrileri Şekil 2'de görülmektedir. Grafiğe göre test sıcaklığı arttıkça Monel-400 alaşımının mukavemeti önemli ölçüde zayıflıyor ve çekme mukavemeti de azalıyor. Örneğin, alaşımın çekme mukavemeti 600 °C'de 106,49 MPa ve 1100 °C'de 22,41 MPa'dır; bu da deformasyon sıcaklığının alaşımın deformasyon direnci üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu gösterir. Alaşımın elastik deformasyonu nispeten küçüktür, ancak sıcaklığın artmasıyla plastik deformasyon önemli ölçüde artar. 900 °C'de %11,22'den %20,05'e artış ve kesitsel büzülmenin 700 °C'de %20,47'den 900 °C'de %60,05'e artması, bu sıcaklık aralığında çekme sıcaklığının artmasıyla plastisitenin giderek daha iyi hale geldiğini göstermektedir. Gerilme sıcaklığı artmaya devam ettikçe alaşımın plastisitesi azalma eğilimi gösterir ve 1100 ⁰'ye ulaştığında temel olarak 800 ⁰'deki seviyeye düşer. Genel eğriden, Monel-400 alaşımının yüksek sıcaklık plastisitesinin ilk önce çekme sıcaklığının artmasıyla geliştiğini ve 900 °C civarında iyi bir performansa ulaştığını gösteren, önce artan ve sonra azalan bir eğilim gösterir. Daha sonra çekme sıcaklığının artmasıyla birlikte yüksek sıcaklıktaki plastisite, düşük sıcaklık seviyesine yaklaşana kadar bozulur.
