1. ความเสถียรของประสิทธิภาพในช่วงอุณหภูมิปานกลาง- (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 427 องศา / 800 องศา F)
ความเสถียรของคุณสมบัติทางกล: โลหะผสมได้รับความแข็งแกร่งสูงสุดผ่านการชุบแข็งด้วยการตกตะกอน (อายุที่ 482–510 องศาเป็นเวลา 4–8 ชั่วโมง) ก่อให้เกิดการกระจายตัวที่สม่ำเสมอของเฟสระหว่างโลหะ Ni₃(Al,Ti) ที่อุณหภูมิน้อยกว่าหรือเท่ากับ 427 องศา ตะกอนเหล่านี้ยังคงมีเสถียรภาพ ทำให้มั่นใจได้ว่าโลหะผสมจะรักษาความต้านทานแรงดึงสูง (มากกว่าหรือเท่ากับ 1,034 MPa) ความแข็งแรงของผลผลิต (มากกว่าหรือเท่ากับ 793 MPa) และความต้านทานต่อความเมื่อยล้า การเสียรูปของการคืบคลานนั้นไม่มีนัยสำคัญภายใต้ความเค้นการออกแบบโดยทั่วไป ทำให้เหมาะสำหรับงานรับน้ำหนัก-ระยะยาว- เช่น ตัวยึดที่มีอุณหภูมิสูงและส่วนประกอบวาล์ว
เสถียรภาพในการต้านทานการกัดกร่อน: ในการออกซิไดซ์ (อากาศ ไอน้ำ) บรรยากาศที่เป็นกลาง (น้ำ) และบรรยากาศรีดิวซ์เล็กน้อย Monel K500 จะสร้างฟิล์มออกไซด์ที่ยึดเกาะหนาแน่น (ประกอบด้วย NiO และ Cu₂O) บนพื้นผิว ฟิล์มนี้ป้องกันการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อนเพิ่มเติมได้อย่างมีประสิทธิภาพ และความเสถียรของฟิล์มเทียบได้กับ Monel 400 ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงในทะเลหรือทางอุตสาหกรรม- โลหะผสมยังต้านทานการกัดกร่อนแบบรูพรุนและรอยแยกอีกด้วย
2. ประสิทธิภาพลดลงในช่วงอุณหภูมิสูง- (427 องศา – 482 องศา / 800 องศา F – 900 องศา F)
ตกตะกอนเกิน-อายุ: การตกตะกอนของ Ni₃(Al,Ti) ที่มีส่วนทำให้เกิดความแข็งแรงเริ่มหยาบและรวมตัวกัน ส่งผลให้การกระจายตัวของพวกมันแข็งแกร่งขึ้นลดลง ผลก็คือ ความต้านทานแรงดึงและกำลังรับผลผลิตของโลหะผสมลดลง 10–15% เมื่อเทียบกับช่วงอุณหภูมิปานกลาง- ในขณะที่ความเหนียว (การยืดตัว) จะเพิ่มขึ้นเล็กน้อย ปรากฏการณ์ความแก่ชราที่เกิน-นี้ไม่สามารถย้อนกลับได้ แม้ว่าโลหะผสมจะถูกทำให้เย็นลงถึงอุณหภูมิห้อง แต่ความแข็งแรงสูงแบบเดิมนั้นไม่สามารถกลับคืนมาได้หากไม่มี-การให้ความร้อนซ้ำ
การเร่งอัตราการออกซิเดชั่น: ฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิวโลหะผสมจะเปลี่ยนจากหนาแน่นเป็นพรุน ในอากาศแห้ง อัตราการเกิดออกซิเดชันจะเพิ่มขึ้นประมาณ 3-5 เท่าเมื่อเทียบกับที่อุณหภูมิ 400 องศา ส่งผลให้ชั้นออกไซด์หลุดลอกเล็กน้อยหลังจากสัมผัสเป็นเวลานาน- (มากกว่า 1,000 ชั่วโมง) อย่างไรก็ตาม ในการลดชั้นบรรยากาศ (เช่น ไฮโดรเจน แอมโมเนีย) แนวโน้มการย่อยสลายนี้จะลดลงอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากไม่มีการเกิดออกซิเดชันที่รุนแรง
3. ความไม่เสถียรด้านประสิทธิภาพอย่างรุนแรงเหนือ 482 องศา (900 องศา F)
สำเร็จเกิน-ความล้มเหลวด้านอายุ: Ni₃(Al,Ti) ตกตะกอนจะละลายลงในเมทริกซ์ และโลหะผสมจะสูญเสียการตกตะกอน-ความแข็งแรงที่แข็งตัวขึ้น และกลับไปสู่ระดับคุณสมบัติเชิงกลที่ใกล้เคียงกับ Monel 400 การเสียรูปของการคืบคลานจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนภายใต้ภาระ และอายุการแตกของคืบจะลดลงอย่างมาก (เช่น ที่ 540 องศาและความเครียด 100 MPa อายุการคืบแตกจะน้อยกว่า 100 ชั่วโมง)
ออกซิเดชันและการกัดกร่อนอย่างรุนแรง: ฟิล์มออกไซด์สูญเสียประสิทธิภาพการป้องกันโดยสิ้นเชิง และเกิดออกซิเดชันภายใน (ออกซิเจนแทรกซึมเข้าไปในเมทริกซ์อัลลอยด์) ในสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น ไอน้ำที่เป็นกรดที่อุณหภูมิสูง- การกัดกร่อนตามขอบเกรนอาจเกิดขึ้น ส่งผลให้ส่วนประกอบแตกหักง่าย
ขีดจำกัดการต้านทานความร้อนในระยะสั้น-: สำหรับการสัมผัสโดยไม่โหลดในระยะสั้น- (นาทีถึงชั่วโมง) Monel K500 สามารถทนต่ออุณหภูมิได้สูงถึง 982 องศา (1800 องศา F) แต่หลังจากการเย็นลง โลหะผสมจะเปราะ โดยความทนทานต่อแรงกระแทกลดลงอย่างมาก (จากมากกว่าหรือเท่ากับ 54 จูลไปจนถึงน้อยกว่าหรือเท่ากับ 15 จูลที่อุณหภูมิห้อง) และมีแนวโน้มที่จะเกิดรอยแตกที่เกิดจากความเครียดจากความร้อน
4. ปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อความเสถียรของอุณหภูมิสูง-
ประเภทบรรยากาศ: การลดบรรยากาศมีผลดีต่อการรักษาเสถียรภาพมากกว่าบรรยากาศออกซิไดซ์ ในสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (เช่น กรดซัลฟูริก สารละลายคลอไรด์) อุณหภูมิสูงจะเร่งการกัดกร่อนได้เร็วขึ้น และลดขีดจำกัดอุณหภูมิในการใช้งานอีกด้วย
ระดับความเครียด: ภายใต้แรงดึงสูงหรือความเค้นแบบไซคลิก โลหะผสมมีแนวโน้มที่จะเกิดความล้มเหลวจากปฏิกิริยาความล้าแบบคืบ{0}} ดังนั้นอุณหภูมิที่ยอมได้จะต้องลดลง 30–50 องศา โดยขึ้นอยู่กับความเค้นที่เกิดขึ้นจริง
ประวัติการรักษาความร้อน: การบำบัดด้วยการตกตะกอนให้แข็งตัวอย่างเหมาะสมเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นในการรับประกันความเสถียรของอุณหภูมิสูง- การรักษาความชราที่มากเกินไป-หรือที่ไม่สมบูรณ์จะส่งผลให้ความแข็งแกร่งที่อุณหภูมิสูงของโลหะผสม-ลดลงอย่างมาก
