Com canvien les propietats mecàniques de l'Incoloy 800 en entorns d'alta-temperatura?
A temperatures inferiors als 600 graus: Les propietats de resistència es mantenen relativament estables. La matriu austenítica manté una alta integritat estructural i l'efecte de reforç de la solució sòlida-dels elements de níquel i crom encara és important. A temperatura ambient, la resistència a la tracció de l'Incoloy 800 és típicament de 550–650 MPa, i la resistència a la fluència és de 200–270 MPa; a 600 graus, la resistència a la tracció disminueix lleugerament fins als 400–480 MPa i la resistència a la fluència cau fins a 120–180 MPa, que encara pot complir els requisits de càrrega-de la majoria d'equips de temperatura-mitjana.
A temperatures entre 600 i 900 graus: La força disminueix de manera més evident. A mesura que augmenta la temperatura, la mobilitat de la dislocació a la matriu augmenta i la força d'unió del límit del gra es debilita gradualment. A 800 graus, la resistència a la tracció es redueix a 250–320 MPa i la resistència a la fluència és només de 80–120 MPa. Tanmateix, en comparació amb els acers inoxidables convencionals, l'Incoloy 800 encara té un avantatge en la retenció de la resistència a aquest rang de temperatura, gràcies a l'efecte sinèrgic de la solució sòlida a base de níquel- i la precipitació de traces de carbur.
A temperatures superiors als 900 graus: la força disminueix bruscament, però segueix sent suficient per a aplicacions amb càrregues no -pesades-elevades-temperatura. A 1000 graus, la resistència a la tracció cau a 100–150 MPa i la resistència a la fluència és de gairebé 50–80 MPa. En aquesta etapa, l'aliatge depèn principalment de la resistència a l'oxidació de la pel·lícula d'òxid rica en crom-a la superfície per mantenir l'estabilitat estructural, en lloc de suportar grans càrregues mecàniques.
A temperatures inferiors als 600 graus: L'allargament és moderat, generalment del 30% al 40% a temperatura ambient, el que garanteix una bona conformabilitat durant el treball en fred (per exemple, plegat, estampació).
A temperatures entre 600 i 900 graus: La ductilitat augmenta significativament, amb un allargament que arriba al 45%–55%. L'augment de la temperatura afavoreix la deformació uniforme de la matriu austenítica, redueix l'efecte d'enduriment per treball i fa que l'aliatge sigui adequat per a processos de conformació a alta -temperatura, com ara laminació en calent i forja.
A temperatures superiors als 900 graus: L'allargament es manté a un nivell elevat (40%–50%), però la deformació plàstica tendeix a localitzar-se als límits del gra. Si la temperatura supera els 1100 graus durant molt de temps, es pot produir l'oxidació del límit del gra i la formació de cavitats, provocant una disminució de la ductilitat i fins i tot una fractura fràgil.
A 700 graus i sota una tensió de 100 MPa, la vida de ruptura de fluència de l'Incoloy 800 pot arribar a més de 10.000 hores, que és molt superior a la de l'acer inoxidable 316 en les mateixes condicions.
La resistència a la fluència de l'aliatge prové de dos aspectes: primer, la matriu austenítica-basada en níquel té una baixa energia de falla d'apilament i pot dificultar eficaçment el moviment de dislocació; en segon lloc, els oligoelements com l'alumini i el titani de l'aliatge precipitaran compostos intermetàl·lics fins (per exemple, Ni₃Al, Ni₃Ti) a altes temperatures, que fixen encara més les dislocacions i els límits del gra.
Tanmateix, quan la temperatura supera els 900 graus o l'estrès és superior a 150 MPa, la fase de precipitació creixerà de manera gruixuda i l'efecte de fixació es debilitarà, donant lloc a una reducció significativa de la resistència a la ruptura de fluència.
