Перегрев серьезно ухудшает механические свойства материалов, что приводит к резкому снижению прочности, вязкости и усталостной долговечности и вызывает необратимые структурные повреждения. Это высоко-температурное повреждение приводит к окислению границ зерен, образованию пустот и даже локальному плавлению внутри материала, полностью разрушая его несущую-несущую способность.
1. Комплексное ухудшение механических свойств.
Показатели производительности и их влияние после перегрева
Прочность на разрыв: Значительно снижена; потеря межзеренных связей делает материал чрезвычайно склонным к разрушению.
Ударная вязкость: Резко снижена; Поверхность излома представляет собой хрупкий излом,-подобный камню, без пластической деформации.
Усталостный срок службы: сокращен более чем на 50%; микротрещины быстро распространяются по границам зерен.
Однородность твердости: Большие колебания; локализованные размягченные участки сосуществуют с жесткими фазами, влияя на стабильность обслуживания.
Данные о высокой-надежности показывают, что ударная вязкость перегретых материалов может снизиться до менее чем 30 % от первоначального значения, что является основной причиной преждевременного выхода из строя.
2. Необратимое повреждение микроструктуры.
Окисление по границам зерен. Кислород проникает по границам зерен, образуя непрерывную оксидную сетку, которая серьезно ослабляет межзеренные связи.
Зернограничные пустоты: при высоких температурах усиливается диффузия атомов, что приводит к осаждению микропор на границах зерен, которые становятся местами зарождения трещин.
Переплавляющиеся шарики (следы жидкой фазы): локальные температуры превышают точку плавления, в результате чего образуются округлые затвердевшие капли, что указывает на микро-область плавления.
Межзеренное разрушение: трещины распространяются вдоль границ зерен; поверхность излома лишена металлического блеска и выглядит как серовато--белые гранулы.
При появлении любой из этих характеристик материал считается необратимо поврежденным и не может быть восстановлен путем термической обработки.
3. Аномальные характеристики при макроскопическом использовании.
Частое растрескивание пресс-формы. Повторяющиеся межкристаллитные трещины появляются в зонах-высоких температур, таких как сопла и коллекторы горячеканальных систем.
Внезапное ухудшение производительности: срок службы значительно сокращается при одних и тех же условиях эксплуатации, а циклы технического обслуживания сокращаются с месяцев до недель.
Аномальное изменение цвета поверхности: на перегретых участках появляются голубовато--фиолетовые, серовато--белые явления или явления шелушения, указывающие на микроструктурную деградацию.
