ความเหนียวกระแทกของโลหะผสมโมเนล
ลักษณะการทำงานเฉพาะมีดังนี้:
แนวโน้มการเปลี่ยนแปลงความเหนียวกระแทกที่อุณหภูมิต่ำ
ต่างจากเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าโลหะผสมต่ำ-บางชนิดที่มีความเหนียวในการรับแรงกระแทกลดลงอย่างรวดเร็วเมื่ออุณหภูมิลดลงต่ำกว่าอุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านแบบเหนียว- โลหะผสมของ Monel (แทนด้วย Monel 400 และ K-500) มีไม่มีอุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงแบบเปราะ-ที่มีความเหนียวอย่างเห็นได้ชัดในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่อุณหภูมิห้องจนถึง-253 องศา (อุณหภูมิไฮโดรเจนเหลว)- ความทนทานต่อแรงกระแทกยังคงอยู่ในระดับสูงหรือเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเมื่ออุณหภูมิลดลง
ตัวอย่างเช่น ความทนทานต่อแรงกระแทกของ Charpy V- ของ Monel 400 ที่อุณหภูมิห้องอยู่ที่ประมาณ 180–220 J เมื่ออุณหภูมิลดลงถึง -196 องศา (อุณหภูมิไนโตรเจนเหลว) ความทนทานต่อแรงกระแทกของ Monel 400 จะยังคงสูงกว่า 150 J ซึ่งเกินข้อกำหนดด้านความทนทานขั้นต่ำสำหรับส่วนประกอบโครงสร้างมาก
สาเหตุของความต้านทานต่อการเปราะที่อุณหภูมิต่ำ-
โมเนลอัลลอยด์นั้นโลหะผสมสารละลายของแข็งลูกบาศก์-หน้าเฟส{1}}เดียว (FCC)ประกอบด้วยนิกเกิลและทองแดงเป็นส่วนใหญ่ โครงสร้างคริสตัล FCC มีระบบสลิปจำนวนมาก ซึ่งสามารถรองรับการเสียรูปพลาสติกได้อย่างมีประสิทธิภาพแม้ในอุณหภูมิที่ต่ำมาก หลีกเลี่ยงการแตกหักแบบเปราะที่เกิดจากข้อจำกัดของการเคลื่อนที่ที่คลาดเคลื่อน ในทางตรงกันข้าม โลหะที่มีโครงสร้างลูกบาศก์ตรงกลาง (BCC) ตัวถัง- (เช่น เหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา) มีแนวโน้มที่จะเกิดการล็อคการเคลื่อนที่ที่อุณหภูมิต่ำ ส่งผลให้ค่าความเหนียวลดลงอย่างรวดเร็ว
ผลกระทบจากการประยุกต์ใช้ทางวิศวกรรม
ความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำ-ดีเยี่ยมของโลหะผสม Monel ทำให้โลหะผสม Monel เป็นวัสดุที่ต้องการสำหรับวิศวกรรมไครโอเจนิก เช่นอุปกรณ์จัดเก็บและขนส่งก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG), ส่วนประกอบของระบบเชื้อเพลิงไฮโดรเจนเหลว/ออกซิเจนเหลวของจรวด, และวาล์วและท่ออุณหภูมิต่ำ-ในระบบทำความเย็นแบบแช่แข็ง- พวกเขาสามารถรับประกันความสมบูรณ์ของโครงสร้างและความปลอดภัยของส่วนประกอบภายใต้เงื่อนไขการบริการอุณหภูมิต่ำ-ระยะยาว-
