تأثير المتانة لسبائك المونيل
خصائص الأداء المحددة هي كما يلي:
تأثير المتانة يغير الاتجاه في درجات الحرارة المنخفضة
على عكس الفولاذ الكربوني وبعض أنواع الفولاذ-من سبائك الفولاذ المنخفضة التي تنخفض متانة تأثيرها بشكل حاد عندما تنخفض درجة الحرارة إلى ما دون درجة الحرارة الانتقالية الهشة-المرنة، فإن سبائك المونيل (الممثلة بالمونيل 400 وK-500) تتمتعلا توجد درجة حرارة انتقالية هشة قابلة للسحب-واضحةفي نطاق درجة الحرارة من درجة حرارة الغرفة إلى-253 درجة (درجة حرارة الهيدروجين السائل). تظل متانة تأثيرها عند مستوى عالٍ أو تظهر زيادة طفيفة مع انخفاض درجة الحرارة.
على سبيل المثال، تبلغ متانة الصدم من نوع Charpy V-لمونيل 400 في درجة حرارة الغرفة حوالي 180–220 جول. وعندما تنخفض درجة الحرارة إلى -196 درجة (درجة حرارة النيتروجين السائل)، فإنه لا يزال من الممكن الحفاظ على متانة الصدم الخاصة بها أعلى من 150 جول، وهو ما يتجاوز بكثير الحد الأدنى من متطلبات الصلابة للمكونات الهيكلية.
السبب الجذري لمقاومة -التقصف الناتج عن درجات الحرارة المنخفضة
سبائك المونيل هيسبائك محلول صلبة ذات وجه -أحادي الطور-مكعب مركزي (FCC).تتكون بشكل رئيسي من النيكل والنحاس. يحتوي الهيكل البلوري FCC على عدد كبير من أنظمة الانزلاق، والتي يمكنها استيعاب تشوه البلاستيك بشكل فعال حتى في درجات الحرارة المنخفضة للغاية، وتجنب الكسر الهش الناتج عن تقييد حركة الخلع. في المقابل، فإن المعادن التي تحتوي على هياكل مكعبة مركزية (BCC) (مثل الفولاذ الكربوني العادي) تكون عرضة للخلع عند درجات الحرارة المنخفضة، مما يؤدي إلى انخفاض حاد في المتانة.
الآثار التطبيقية الهندسية
إن المتانة الممتازة-لدرجات الحرارة المنخفضة لسبائك المونيل تجعلها المادة المفضلة للهندسة المبردة، مثلمعدات تخزين ونقل الغاز الطبيعي السائل, مكونات نظام وقود الهيدروجين السائل / الأكسجين السائل للصواريخ، و-صمامات وخطوط أنابيب ذات درجة حرارة منخفضة في أنظمة التبريد المبردة. يمكنهم ضمان السلامة الهيكلية وسلامة المكونات في ظل ظروف الخدمة ذات درجات الحرارة المنخفضة-على المدى الطويل-.
