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A liga Monel-400 é uma liga à base de níquel, composta principalmente por metal níquel e também contendo metal cobre. Possui excelentes propriedades físicas, como alta resistência e alta resistência à corrosão, ao mesmo tempo em que exibe boas propriedades físicas e mecânicas. Portanto, a liga Monel-400 é amplamente utilizada em componentes-chave em campos industriais avançados, como as indústrias petroquímica, nuclear e de defesa. No entanto, devido à baixa condutividade térmica (21,744W/mK) e ao baixo coeficiente de expansão linear (13,86) da liga monel-400 × 10 ⁻ * K ', ela é suscetível à influência da tendência de trincamento a quente durante o processo de soldagem. Sob condições locais de aquecimento e resfriamento, podem ocorrer sérios problemas de tensão e deformação, levando à ocorrência de trincas de solidificação na solda em juntas soldadas. Atualmente, a pesquisa sobre as propriedades mecânicas da liga monel-400 em altas temperaturas é muito limitada.
método de teste
O teste de tração em alta temperatura da liga Monel-400 foi realizado na máquina de teste de simulação térmica Gleeble-1500D. De acordo com os requisitos do teste, o material precisa ser processado por corte com fio de molibdênio para produzir as seguintes especificações: espécime de φ seis × A 120mm. Antes de realizar o experimento, é necessário garantir que o tratamento de superfície do espécime esteja limpo e medir seu diâmetro original. Após instalar a amostra no simulador térmico, meça o tamanho da seção de calibração entre as duas garras. O aquecimento da amostra é obtido colocando a amostra em um circuito fechado do simulador. Aqueça a amostra a uma taxa de 10 graus Celsius por segundo até 1100 graus Celsius e mantenha por 3 minutos, em seguida, reduza a uma taxa de 3 graus Celsius por segundo para diferentes temperaturas de teste (600 graus Celsius, 700 graus Celsius, 800 graus Celsius, 900 graus Celsius, 1000 graus Celsius e 1100 graus Celsius, respectivamente). Em cada temperatura de teste, inicie o estiramento a uma taxa de deformação de 10 negativo cúbico vezes por segundo até que a amostra frature. Todo o processo experimental foi concluído em estado de vácuo. Finalmente, a superfície de fratura do espécime de tração em alta temperatura foi serrada manualmente e transformada em uma amostra para microscopia eletrônica de varredura. A varredura da superfície de fratura foi concluída sob o microscópio eletrônico de varredura.
Resultados
Desempenho de tração em alta temperatura
As curvas de tensão-deformação sob tensão em diferentes temperaturas podem ser vistas na liga Monel-400 na Figura 2. De acordo com o gráfico, à medida que a temperatura de teste aumenta, a resistência da liga Monel-400 enfraquece significativamente e a resistência à tração também diminui. Por exemplo, a resistência à tração da liga é de 106,49 MPa a uma temperatura de 600 ℃ e 22,41 MPa a 1100 ℃, indicando que a temperatura de deformação tem um impacto significativo na resistência à deformação da liga. A deformação elástica da liga é relativamente pequena, mas com o aumento da temperatura, a deformação plástica aumenta significativamente. O aumento de 11,22% para 20,05% a 900 ℃ e o aumento da contração da seção transversal de 20,47% a 700 ℃ para 60,05% a 900 ℃ indicam que a plasticidade melhora cada vez mais com o aumento da temperatura de tração dentro dessa faixa de temperatura. À medida que a temperatura de estiramento continua a aumentar, a plasticidade da liga mostra uma tendência de diminuição e basicamente diminui para o nível de 800 ℃ quando atinge 1100 ℃. Da curva geral, ela mostra uma tendência de primeiro aumentar e depois diminuir, indicando que a plasticidade em alta temperatura da liga Monel-400 primeiro melhora com o aumento da temperatura de tração e atinge um bom desempenho em torno de 900 ℃. Em seguida, com o aumento da temperatura de tração, a plasticidade em alta temperatura se deteriora até se aproximar do nível de baixa temperatura.
