Monel-合金热强度和热塑性
图2.4为Monel-合金在不同温度下拉伸的应力-应变曲线。从图中可以看出：随着拉伸试验温度的升高，Monel-合金的强度明显下降，抗拉强度随之降低。如：合金在℃时抗拉强度为.49Mpa，℃时抗拉强度为22.41Mpa，说明变形温度对该合金的变形抗力有很大的影响。合金的弹性变形很小，塑性变形随温度的升高明显增大。
图2.5和图2.6分别是Monel-合金在不同拉伸温度下的热强度和热塑性曲线。从图中可以看出：试样随着拉伸温度的升高，合金的塑性先发生了降低，合金的延伸率从℃的13.26%降到℃的11.22%，断面收缩率从℃的24.26%降到℃的20.47%。随后拉伸温度继续升高，延伸率从℃的11.22%升高到℃的20.05%，断面收缩率从℃的20.47%升高到℃的60.05%，说明在这个温度区间内随着拉伸温度的升高塑性变得越来越好。之后随着拉伸温度的继续升高，合金的塑性呈减小的趋势，到℃时基本减小到℃时的水平。从曲线的整体来看呈现出先升高后降低的趋势，说明Monel-合金的高温塑性先随拉伸温度的升高而变好并且在℃左右时达到一个较好的性能，后随拉伸温度的升高高温塑性变坏直到趋近于低温水平。
从图2.6中可以看出，在℃~℃的范围内，Monel-合金出现了低塑现象，延伸率和断面收缩率在℃~℃的范围内是降低的，在℃~℃的范围内开始恢复，材料的强度在下降后没有发生恢复。很多金属都存在有“热脆”现象，当金属在一定温度区间进行热加工时，材料的塑性会出现一个“下降-恢复”的区间，分布于晶界的低熔点的共晶体熔化而导致开裂。但是不同的金属材料在经过不同的受热过程后，在低塑的温度范围、塑性的下降和恢复速率及塑性的下降值等方面都不同。通过本课题研究证明Monel-合金在焊接时也存在“热脆”现象。
当Monel-合金在℃下保温3min后，由于没有达到合金的熔点，所以合金材料不会发生晶粒熔化，只是由母材内的Ti、Si形成的部分低熔点共晶物会发生熔化而使晶界脆化并产生微裂纹。当受到外力或内应力的作用而发生晶界滑移，裂纹沿此扩展，随着奥氏体晶粒的粗大，晶界面积减少，晶界的变形能力下降，导致合金材料的塑性变差，产生低塑现象。在实际应用中，应尽量降低合金中各种有害杂质元素，使合金形成有害相数量减少；为避免焊接接头在焊接热循环过程中产生裂纹源，应避免对焊件约束时产生较大的拉力；同时由于Monel-合金在℃~℃时产生“热脆”现象，所以合金焊接结构应尽量避免在此温度区间内使用。Monel-合金强度见表2.3。
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