Μη αναστρέψιμες αλλαγές στις μηχανικές ιδιότητες των κραμάτων με βάση το νικέλιο-μετά από μακροχρόνια-υψηλή-θερμοκρασία συντήρηση
Μετά από-μακροχρόνια υπηρεσία υπό συνθήκες υψηλών-θερμοκρασιών, τα κράματα με βάση το νικέλιο-υφίστανται μια σειρά από μη αναστρέψιμες μικροδομικές εξελίξεις, οι οποίες οδηγούν άμεσα στην υποβάθμιση των μηχανικών τους ιδιοτήτων. Οι κύριες μη αναστρέψιμες αλλαγές στις μηχανικές ιδιότητες είναι οι εξής:
1.Μείωση της αντοχής σε εφελκυσμό και της αντοχής διαρροής
Κατά τη διάρκεια-μακροπρόθεσμης έκθεσης σε υψηλές-θερμοκρασίες, οι φάσεις ενίσχυσης (όπως "φάση, "φάση) σε κράματα με βάση το νικέλιο-θα αντιμετωπίσουν διεργασίες όπως τραχύτητα, συσσωμάτωση, ακόμη και διάλυση. Αυτές οι φάσεις είναι τα βασικά συστατικά που διατηρούν την υψηλή αντοχή του κράματος. Οι μορφολογικές και δομικές τους αλλαγές καταστρέφουν το αρχικό φαινόμενο καρφίτσωσης της εξάρθρωσης, με αποτέλεσμα μια σημαντική και μη αναστρέψιμη μείωση της αντοχής σε εφελκυσμό και της αντοχής διαρροής του κράματος τόσο σε θερμοκρασία δωματίου όσο και σε θερμοκρασία λειτουργίας.
2. Επιδείνωση της ολκιμότητας και της σκληρότητας
Η μακροχρόνια υπηρεσία-υψηλής θερμοκρασίας-θα προκαλέσει την καθίζηση εύθραυστων φάσεων (π.χ. φάση σ, φάση Laves) στα όρια των κόκκων των κραμάτων με βάση το νικέλιο-. Εν τω μεταξύ, η ανάπτυξη των κόκκων θα συμβεί λόγω του φαινομένου θερμικής ενεργοποίησης, το οποίο μειώνει τον αριθμό των ορίων των κόκκων που μπορεί να εμποδίσουν τη διάδοση των ρωγμών. Αυτοί οι παράγοντες μαζί προκαλούν την προφανή μείωση της επιμήκυνσης και της μείωσης της επιφάνειας του κράματος και η αντοχή στην κρούση θα υποβαθμιστεί επίσης μη αναστρέψιμα, καθιστώντας το κράμα επιρρεπές σε εύθραυστη θραύση υπό φορτίο.
3. Υποβάθμιση της αντοχής σε ερπυσμό και κόπωση
Η αντοχή σε ερπυσμό είναι μία από τις βασικές ιδιότητες των κραμάτων με βάση το νικέλιο-για εφαρμογές σε υψηλές{{1} θερμοκρασίες. Η μακροπρόθεσμη-υψηλή-θερμοκρασία καταπόνηση θα οδηγήσει στη συσσώρευση ζημιών από ερπυσμό, συμπεριλαμβανομένης της εξάρθρωσης της εξάρθρωσης, του σχηματισμού κενών και της ανάπτυξης στα όρια των κόκκων και της διακοκκιδικής ρωγμής. Αυτές οι ζημιές είναι μη αναστρέψιμες. Ταυτόχρονα, η φόρτωση κόπωσης σε υψηλή-θερμοκρασία θα επιταχύνει την έναρξη και τη διάδοση των ρωγμών. Η συνδυασμένη επίδραση ερπυσμού και κόπωσης κάνει τη διάρκεια ρήξης ερπυσμού και τη διάρκεια ζωής του κράματος να μειώνονται απότομα και αυτή η υποβάθμιση της απόδοσης δεν μπορεί να ανακτηθεί με συμβατική θερμική επεξεργασία.
4. Απώλεια σκληρότητας
Η μείωση του αριθμού των λεπτών και διάσπαρτων φάσεων ενίσχυσης και η μαλάκυνση της μήτρας που προκαλείται από τη διάχυση υψηλής- θερμοκρασίας θα οδηγήσει σε μη αναστρέψιμη μείωση της σκληρότητας των κραμάτων με βάση το νικέλιο-. Η σκληρότητα σχετίζεται στενά με την αντίσταση στη φθορά και την αντίσταση κόπωσης επαφής του κράματος, επομένως η απώλεια σκληρότητας θα επηρεάσει περαιτέρω την συνολική απόδοση συντήρησης του κράματος.
Όλες οι παραπάνω αλλαγές μηχανικών ιδιοτήτων προκαλούνται από μη αναστρέψιμους μικροδομικούς μετασχηματισμούς και δεν μπορούν να αποκατασταθούν στην αρχική τους κατάσταση μέσω διαδικασιών μετα{0}}επεξεργασίας, όπως η επαναθέρμανση ή η επαναθέρμανση.
