1. คำจำกัดความสำคัญของการวัดความแข็งแรง
แรงดึง: ความเครียดสูงสุดที่วัสดุสามารถทนได้ก่อนที่จะเกิดความตึงเครียด
ความแข็งแรงของผลผลิต: ความเครียดที่วัสดุเริ่มเปลี่ยนรูปแบบพลาสติก (ถาวร)
ความต้านทานแรงดึงสูงสุด (UTS): ความเครียดสูงสุดที่เกิดขึ้นก่อนการแตกหัก
ความแข็งแรงอุณหภูมิสูง: ความสามารถในการรักษาความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง (สำคัญสำหรับการใช้งานที่มีความร้อนสูง)
2. การเปรียบเทียบความแข็งแรงที่อุณหภูมิห้อง
การสังเกตที่สำคัญที่อุณหภูมิห้อง:
Monel 400(โลหะผสม Monel ที่พบมากที่สุด) มีความแข็งแรงปานกลางเทียบเท่ากับ Inconel 600 ในสถานะอบอ่อน
Monel K-500เมื่ออายุมากขึ้นจะได้รับความแข็งแรงสูงกว่า Monel 400 อย่างมีนัยสำคัญ (ความแข็งแรงของผลผลิตสูงถึง 1,035 MPa) เนื่องจากการเติมอลูมิเนียมและไทเทเนียมซึ่งก่อให้เกิดการตกตะกอน
Inconel 625 และ 718(อัลลอยที่ไม่สามารถทำงานได้ประสิทธิภาพสูง) มีประสิทธิภาพสูงกว่าโลหะผสม monel ส่วนใหญ่ทั้งในผลผลิตและแรงดึงโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อได้รับความร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Inconel 718 มีชื่อเสียงในด้านความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษ (ความแข็งแรงของผลผลิตสูงถึง 1,400 MPa) เนื่องจากมีการตกตะกอนจากไนโอเบียม
3. ความแข็งแรงอุณหภูมิสูง
รักษาความแข็งแรงได้ดีถึง ~ 425 องศา (800 องศา F)
สูงกว่า 425 องศาความแข็งแรงของพวกเขาลดลงอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากการลดลงของเมทริกซ์นิกเกิล-แคปเปอร์ซึ่ง จำกัด การใช้งานในแอปพลิเคชันที่มีความร้อนสูง
ตัวอย่าง: Monel 400 สูญเสียความต้านทานแรงดึง ~ 30% ที่ 500 องศาเมื่อเทียบกับอุณหภูมิห้อง
Excel ที่อุณหภูมิสูงรักษาความแข็งแรงได้สูงกว่า 1,000 องศา (1,832 องศา F) ในบางเกรด
Inconel 600 ยังคงแข็งแกร่งถึง 870 องศา (1,600 องศา F) ในขณะที่ Inconel 625 และ 718 รักษาความแข็งแรงที่เป็นประโยชน์สูงสุด 980 องศา (1,800 องศา F) และ 650 องศา (1,200 องศา F) ตามลำดับ
ปริมาณโครเมียมและโมลิบดีนัมสูงของพวกเขาพร้อมกับการแข็งตัวของน้ำฝน (เช่นใน 718) ทำให้โครงสร้างจุลภาคคงที่และต่อต้านการคืบ (การเสียรูปช้าภายใต้ความเครียดที่ยั่งยืน) ที่อุณหภูมิสูง
4. ความแข็งแรงหลังการรักษาความร้อน
Monel 400 ไม่สามารถรับความร้อนได้ ความแข็งแรงของมันได้รับการปรับปรุงโดยการทำงานเย็นเท่านั้น (เช่นการหมุนการปลอม) ซึ่งเพิ่มความแข็งแรงของผลผลิตโดย ~ 50% (จาก 240 MPa ถึง 485 MPa)
Monel K-500 นั้นสามารถทนทานต่ออายุได้: การให้ความร้อนถึง 700 องศา (1,290 องศา F) ตามด้วยอายุ 450 องศา (840 องศา F) ก่อตัวขึ้นระหว่างการตกตะกอนระหว่างโลหะ (Ni₃al, Ni₃ti), ความแข็งแรงที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก
อัลลอยด์ที่ไม่สามารถรักษาความร้อนได้ ตัวอย่างเช่น:Inconel 625 บรรลุความแข็งแรงสูงขึ้นผ่านการทำงานเย็นและความชราด้วยความแข็งแรงของผลผลิตเพิ่มขึ้นจาก 415 MPa (อบอ่อน) เป็น 1,100 MPa (อายุ)
Inconel 718 ได้รับการเร่งรัดที่ 720 องศา (1,330 องศา F) ขึ้นรูป 'และ "เฟส (precipitates ที่อุดมไปด้วย niobium) ซึ่งเพิ่มความแข็งแรงของผลผลิตให้สูงถึง 1,400 MPa-FAR เกินความแข็งแรงสูงสุดของ Monel K-500
อุณหภูมิห้อง: อัลลอยด์ไม่ได้ (เช่น 625, 718) โดยทั่วไปให้ความแข็งแรงสูงกว่า Monel โดยเฉพาะหลังการรักษาด้วยความร้อน Monel K-500 (อายุมากขึ้น) เข้าใกล้ความแข็งแกร่งของความไม่แน่นอนระดับล่าง (เช่น 600) แต่ขาดประสิทธิภาพการทำงานสูง
อุณหภูมิสูง: Inconel แข็งแกร่งขึ้นอย่างมากมาย มันยังคงความแข็งแรงที่อุณหภูมิที่ Monel อ่อนลงอย่างมีนัยสำคัญทำให้ไม่สามารถทำได้สำหรับเครื่องยนต์เจ็ทกังหันก๊าซและอุปกรณ์อุตสาหกรรมที่มีความร้อนสูง
ความสามารถในการรักษาด้วยความร้อน: อัลลอยด์ไม่ได้ (เช่น 718) บรรลุความแข็งแรงที่สูงขึ้นอย่างมากผ่านการรักษาด้วยความร้อนเมื่อเทียบกับ Monel เนื่องจากความสามารถในการสร้างความแข็งแกร่งให้กับการตกตะกอนที่มั่นคง
