تعزيز مقاومة التآكل في وسائط معينة
أشكال النحاس أنظام مقاوم للتآكل -تآزريمع النيكل. يوفر النيكل مقاومة عامة ممتازة للتآكل، بينما يمنح النحاس السبيكة مقاومة رائعة للتآكلحمض الهيدروكلوريك (حمض الهيدروكلوريك)وسيناريوهات حمض الكبريتيك المخفف والبيئات الحمضية المخفضة-التي يكون فيها أداء النيكل النقي أو الفولاذ المقاوم للصدأ ضعيفًا.
في البيئات البحرية، يمكن لأيونات النحاس المنطلقة من سطح السبائك أن تمنع نمو الكائنات البحرية (مثل البرنقيل وبلح البحر)، مما يحقق بيئة طبيعيةتأثير مضاد-للشوائبومنع التآكل البيولوجي الذي قد يؤدي إلى تلف سطح السبائك.
بالنسبة لسبائك المونيل، يتم التحكم في محتوى النحاس بدقة عند حوالي 28% إلى 34%. تضمن هذه النسبة تكوين طبقة سلبية كثيفة ومستقرة على سطح السبائك، مما يمنع بشكل فعال اختراق الأيونات المسببة للتآكل.
تذوب ذرات النحاس، بنصف قطرها الذري المختلف عن النيكل، في المصفوفة الأوستنيتية المكعبة المركزة (FCC) المكونة من النيكل-والوجه-، مما يتسبب في تشويه الشبكة. وهذا التشوه يعيق حركة الخلوع تحت الضغط الخارجي، وبالتالي تحسين السبيكةالغرفة-قوة درجة الحرارة والصلابة ومقاومة التآكلدون التضحية بشكل كبير بالليونة والمتانة.
على عكس عناصر تقوية الترسيب (على سبيل المثال، Ti وAl)، يكون تأثير تقوية محلول النحاس الصلب ثابتًا على نطاق واسع من درجات الحرارة. إنه يتجنب خطر التقصف الناتج عن خشونة المراحل المترسبة في درجات حرارة متوسطة، مما يجعل سبائك المونيل مناسبة للمكونات الهيكلية التي تتطلب القوة والمتانة.
في عملية العمل الساخنة (على سبيل المثال، الحدادة والدرفلة)، يقلل النحاس من مقاومة تشوه السبيكة، مما يسهل تشكيل مكونات معقدة الشكل- بدون تشقق.
أثناء اللحام، يعمل النحاس على تحسين سيولة حوض اللحام ويعزز تكوين وصلة لحام موحدة وخالية من العيوب. تحافظ سبيكة المونيل الملحومة على مقاومة ثابتة للتآكل وخواص ميكانيكية بين منطقة اللحام والمعدن الأساسي، وهو أمر بالغ الأهمية لتطبيقات أوعية الضغط وخطوط الأنابيب.
أثناء المعالجة الحرارية المتقادمة، يتم الحصول على مرحلة معدنية دقيقة وموزعة بشكل موحدNi₃(Cu,Al,Ti)يترسب من مصفوفة النيكل-النحاس. هذه المرحلة، المعروفة أيضًا باسم "المرحلة"، تؤدي إلى خلع المسامير وحدود الحبوب، مما يعزز بشكل كبير قوة الشد ومقاومة التعب للسبائك.
بالمقارنة مع Monel 400 القياسي، يتمتع Monel K-500 بقوة أعلى بمقدار 2-3 مرات بعد التقادم، مع الحفاظ على مقاومة جيدة للتآكل - وهو مزيج من الأداء يصعب تحقيقه باستخدام سبائك النيكل النقي.
يمنع النحاس بدء وانتشار شقوق التآكل الإجهادي عن طريق تثبيت الفيلم السلبي وتقليل فرق الجهد الكهروكيميائي بين المصفوفة وحدود الحبوب. وهذا يجعل من سبائك المونيل المادة المفضلة لمنصات النفط البحرية، ومعدات تحلية مياه البحر، وغيرها من التطبيقات المعرضة للكلوريد-.
