Повышение коррозионной стойкости в конкретных средах
Медь образуетсинергетическая коррозионно--стойкая системас никелем. Никель обеспечивает превосходную общую стойкость к коррозии, а медь придает сплаву исключительную стойкость к коррозии.соляная кислота (HCl), разбавленная серная кислота и восстанавливающие кислотные среды-сценарии, в которых чистый никель или нержавеющая сталь работают плохо.
В морской среде ионы меди, высвобождаемые с поверхности сплава, могут подавлять рост морских организмов (например, ракушек, мидий), достигая естественногопротиво-эффект против обрастанияи предотвращение биологической коррозии, которая может повредить поверхность сплава.
В сплавах монель содержание меди точно контролируется на уровне примерно 28–34%. Такое соотношение обеспечивает образование на поверхности сплава плотной устойчивой пассивной пленки, которая эффективно блокирует проникновение агрессивных ионов.
Атомы меди, имеющие атомный радиус, отличный от никеля, растворяются в аустенитной матрице -на основе никеля,-гранецентрированной кубической (FCC) аустенитной матрицы, вызывая искажение решетки. Это искажение препятствует движению дислокаций под действием внешнего напряжения, тем самым улучшая прочность сплава.прочность, твердость и износостойкость при комнатной-температуребез существенного ущерба для его пластичности и прочности.
В отличие от элементов, упрочняющих осаждение- (например, Ti, Al), эффект упрочнения твердого раствора меди стабилен в широком диапазоне температур. Он позволяет избежать риска охрупчивания, вызванного огрублением выделенных фаз при средних температурах, что делает монель-сплавы подходящими для изготовления конструкционных компонентов, требующих как прочности, так и ударной вязкости.
В процессе горячей обработки (например, ковка, прокатка) медь снижает сопротивление деформации сплава, облегчая формирование деталей сложной-формы без растрескивания.
Во время сварки медь улучшает текучесть сварочной ванны и способствует образованию однородного,-бездефектного сварного соединения. Сварной монель-сплав сохраняет постоянную коррозионную стойкость и механические свойства между зоной сварки и основным металлом, что имеет решающее значение для сосудов под давлением и трубопроводов.
Во время термообработки старением образуется мелкая, равномерно распределенная интерметаллическая фаза.Ni₃(Cu,Al,Ti)выделяется из никель-медной матрицы. Эта фаза, также известная как «фаза», закрепляет дислокации и границы зерен, значительно повышая прочность сплава на разрыв и сопротивление усталости.
По сравнению со стандартным Монелем 400, Монель К-500 имеет в 2–3 раза более высокую прочность после старения, сохраняя при этом хорошую коррозионную стойкость — сочетание характеристик, которого трудно достичь с помощью сплавов чистого никеля.
Медь подавляет возникновение и распространение коррозионных трещин под напряжением, стабилизируя пассивную пленку и уменьшая разность электрохимических потенциалов между матрицей и границами зерен. Это делает монель-сплавы предпочтительным материалом для морских нефтяных платформ, оборудования для опреснения морской воды и других применений,-подверженных воздействию хлоридов.
