Monel400蒙乃爾合金棒Monel400銅鎳合

monel400簡介：
monel400合金是一種銅鎳合金耐蝕性優良，在各種媒介中具有良好的耐腐蝕性，焊接性能好、高強度中度，該合金已在多種場合中應用。在咸水或海水具有耐孔蝕、應力腐蝕能力.尤其是耐氫氟酸和耐鹽酸.海洋工業monel k500
前言
monel-400合金是一種鎳基合金，其主要成分是鎳金屬，同時還含有銅金屬。它具有高強度和高耐蝕等優良的物理特性，同時還表現出良好的物理性能和機械性能。因此，monel-400合金在石油化工、核工業、國防工業等先進工業領域中被大量使用于關鍵零部件。但是，由于monel-400合金具有較小的導熱系數(21.744w/mk)和線膨脹系數(13.86×10⁻*k-')，因此它在焊接過程中容易受到熱裂傾向的影響。在局部加熱和冷卻的條件下，可能會引發嚴重的應力和變形問題，從而導致焊接接頭出現焊縫凝固裂紋的情況。目前對于高溫下的monel-400合金力學性能的研究非常有限。
本研究以monel-400合金為研究對象，通過進行高溫拉伸試驗，分析了該合金在不同溫度下的力學性能變化。目的在于增加對monel-400合金高溫力學性能的了解，以供后續焊接相關研究參考。
2.1高溫拉伸性能
在不同溫度下拉伸的應力-應變曲線，根據圖中顯示的情況，隨著試驗溫度的升高，monel-400合金的強度明顯變弱，抗拉強度也隨之減小。例如，該合金在溫度為600℃時的抗拉強度為106.49mpa，在1100℃時的抗拉強度為22.41mpa，這表明變形溫度對該合金的變形抗力有很大的影響。合金的彈性變形較小，但隨著溫度的升高，塑性變形明顯增加。的11.22%升高到900℃的20.05%,斷面收縮率從700℃的20.47%升高到900℃的60.05%,說明在這個溫度區間內隨著拉伸溫度的升高塑性變得越來越好。之后隨著拉伸溫度的繼續升高，合金的塑性呈減小的趨勢，到1100℃時基本減小到800℃時的水平。從曲線的整體來看呈現出先升高后降低的趨勢，說明monel-400合金的高溫塑性先隨拉伸溫度的升高而變好并且在900℃左右時達到一個較好的性能，后隨拉伸溫度的升高高溫塑性變壞直到趨近于低溫水平。
的20.47%。隨后拉伸溫度繼續升高，延伸率從700℃的11.22%升高到900℃的20.05%,斷面收縮率從700℃的20.47%升高到900℃的60.05%,說明在這個溫度區間內隨著拉伸溫度的升高塑性變得越來越好。之后隨著拉伸溫度的繼續升高，合金的塑性呈減小的趨勢，到1100℃時基本減小到800℃時的水平。從曲線的整體來看呈現出先升高后降低的趨勢，說明monel-400合金的高溫塑性先隨拉伸溫度的升高而變好并且在900℃左右時達到一個較好的性能，后隨拉伸溫度的升高高溫塑性變壞直到趨近于低溫水平。
monel-400合金是ni-cu固溶體的單相奧氏體合金],從cu-ni合金二元相圖中可以得到：當cu含量在31.8%時，溫度在1200℃以上時才能發生由單相奧氏體向液相+奧氏體轉變，才能發生部分晶粒熔化。而在焊接過程中形成的一些夾雜物及低熔點共晶物容易沿奧氏體晶界分布，這些晶界物質強度低，脆性大，與奧氏體的變形能力有較大差異。它們與周圍金屬基體結合力較弱，容易產生熱裂紋源。同時由于熱量不易及時散出，容易形成過熱，造成晶粒粗大，使晶間夾層增厚，從而會減弱晶間的結合力。
當monel-400合金在1100℃下保溫3 min后，由于沒有達到合金的熔點，所以合金材料不會發生的晶粒熔化，只是由母材內的ti、si形成的部分低熔點共晶物會發生熔化而使晶界脆化并產生微裂紋。當受到外力或內應力的作用而發生晶界滑移，裂紋沿此擴展，隨著奧氏體晶粒的粗大，晶界面積減少，晶界的變形能力下降，導致合金材料的塑性變差，產生低塑現象。在實際應用中，應盡量降低合金中各種有害雜質元素，使鋼形成有害相數量減少；為避免焊接接頭在焊接熱循環過程中產生裂紋源，應避免對焊件約束時產生較大的拉力；同時由于monel-400合金在600～800℃時產生"熱脆"現象，所以該合金焊接結構應盡量避免在此溫度區間內使用。